KR102321567B1

KR102321567B1 - Method and apparatus of recognizing driving information by using multiple magnetic sensors

Info

Publication number: KR102321567B1
Application number: KR1020210054364A
Authority: KR
Inventors: 김용현; 임석희; 김대원
Original assignee: 주식회사 정석케미칼
Priority date: 2021-04-27
Filing date: 2021-04-27
Publication date: 2021-11-05
Also published as: CA3216577A1; CN117255756A; EP4331936A1; WO2022231173A1

Abstract

Disclosed are a method and an apparatus for recognizing driving information using a plurality of magnetic sensors. The method for recognizing the driving information according to one embodiment of the present invention comprises the following steps of: generating a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on a lane of a road; generating a frequency conversion signal by using the magnetic sensing signal; and generating driving information of a vehicle by using the frequency conversion signal. An objective of the present invention is to accurately detect a magnetic signal from the magnetic paint applied to the lane of the road by using the plurality of magnetic sensors.

Description

Method and apparatus for recognizing driving information using multiple magnetic sensors

본 발명은 주행 정보 인식 방법 및 장치에 관한 것으로써, 도로의 차선에 도포된 자성 도료로부터 주행 정보를 인식하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for recognizing driving information, and to a technology for recognizing driving information from a magnetic paint applied to a lane of a road.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the material described in this section is not prior art to the claims of this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.

자율 주행 자동차의 운행 시스템은 자기 센서가 사용될 수 있다. 예를 들어, 도로 차선에 시공된 자기 패턴을 자기 센서로 읽어내어 자율 주행에 이용할 수 있다. A driving system of an autonomous vehicle may use a magnetic sensor. For example, a magnetic pattern constructed on a road lane can be read by a magnetic sensor and used for autonomous driving.

이러한 자기 센서는 시간에 따라 변하는 자기장을 검출하고, 검출된 자기장을 컴퓨터로 해석하여 자율 주행 자동차를 운행하게 된다. 즉, 운행 중인 자동차에 설치된 자기 센서는 자성 입자가 함유되어 자기 패턴이 시공된 차선으로부터 발생하는 자기장이 시간에 따라 변하는 것을 센싱함으로써 자율 주행에 필요한 자기 센싱 정보를 생성한다. Such a magnetic sensor detects a magnetic field that changes with time and interprets the detected magnetic field with a computer to drive an autonomous vehicle. That is, a magnetic sensor installed in a moving vehicle generates magnetic sensing information necessary for autonomous driving by sensing that the magnetic field generated from the lane on which the magnetic pattern is constructed changes with time containing magnetic particles.

한편, 자동차 운행 중에는 자동차의 엔진에 의한 자체 진동과 평탄하지 못한 도로 노면으로 인해 진동이 발생하게 되는데, 이러한 경우에 자동차에 설치된 자기 센서 역시 진동하게 된다. 따라서, 자기 센서와 차선 과의 거리가 변동되므로 자기 센서가 감지하는 자기 센싱 신호에도 이러한 진동에 의한 노이즈가 발생하게 된다.On the other hand, while the vehicle is running, vibration is generated due to the self-vibration caused by the engine of the vehicle and the uneven road surface. In this case, the magnetic sensor installed in the vehicle also vibrates. Accordingly, since the distance between the magnetic sensor and the lane is changed, the magnetic sensing signal detected by the magnetic sensor also generates noise due to the vibration.

또한, 자동차를 구성하는 물질 중 자성을 띤 물질 역시 진동하게 되는데, 자기 센서는 자성을 띤 물질의 진동에 의해 발생하는 신호 또한 검출하게 된다. 이러한 신호들은 노이즈에 해당하는 것으로 자율 주행 자동차의 운행을 위한 정보 검출에 걸림돌이 된다.In addition, a magnetic material among the materials constituting the vehicle also vibrates, and the magnetic sensor also detects a signal generated by the vibration of the magnetic material. These signals correspond to noise and become obstacles in detecting information for the operation of the autonomous vehicle.

한국공개특허 제10-2019-0115503호, 2019년 10월 14일 공개(명칭: 자율주행을 위한 차로 인식 차선 및 이를 이용한 차로 유지 지원 시스템)Korean Patent Laid-Open No. 10-2019-0115503, published on October 14, 2019 (Title: Lane recognition lane for autonomous driving and lane maintenance support system using the same)

본 발명의 목적은 복수개의 자기 센서들을 이용하여 도로의 차선에 도포된 자성 도료로부터 자기 신호를 정확히 검출하는 것이다.An object of the present invention is to accurately detect a magnetic signal from a magnetic paint applied to a lane of a road using a plurality of magnetic sensors.

또한, 본 발명의 목적은 노이즈에 민감한 자기 신호 검출 시, 복수개의 자기 센서들을 이용하여 감지된 신호들을 기반으로 노이즈를 효율적으로 제거하는 것이다.Another object of the present invention is to efficiently remove noise based on signals sensed using a plurality of magnetic sensors when a magnetic signal sensitive to noise is detected.

또한, 본 발명의 목적은 진동 센서를 통해 검출된 진동 주파수를 이용하여 노이즈를 추가적으로 제거함으로써 자기 센서만을 이용하여 신호를 검출하는 경우에 발생하는 문제점을 해결하여 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 향상시키는 것이다.In addition, an object of the present invention is to solve a problem that occurs when a signal is detected using only a magnetic sensor by additionally removing noise by using a vibration frequency detected by a vibration sensor, thereby providing a signal-to-noise ratio (SNR). ) to improve.

또한, 본 발명의 목적은 차선에 도포된 자성 도료로부터 자기 신호 또는 광학 신호에 의한 패턴을 효율적으로 인식하여 자율 주행 자동차의 제어 모듈 및 운전자에게 주행 정보를 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide driving information to a control module and a driver of an autonomous vehicle by efficiently recognizing a pattern by a magnetic signal or an optical signal from a magnetic paint applied to a lane.

또한, 본 발명의 목적은 자기 센싱 신호와 광학 센싱 신호를 조합하여 주행 정보를 생성함으로써 자기 센싱 신호만을 이용할 때보다 다양하고 많은 정보를 자율 주행 자동차 및 운전자에게 제공하는 것이다.In addition, an object of the present invention is to generate driving information by combining a magnetic sensing signal and an optical sensing signal to provide more diverse and more information to the autonomous vehicle and the driver than when using only the magnetic sensing signal.

또한, 본 발명의 목적은 지면에 도포된 자성 도료로부터 보행 정보 제공을 위한 패턴을 인식하기 위해 자기 신호를 효율적으로 검출하는 것이다.Another object of the present invention is to efficiently detect a magnetic signal in order to recognize a pattern for providing gait information from a magnetic paint applied to the ground.

또한 상술한 바와 같은 목적들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 목적이 도출될 수도 있음은 자명하다.In addition, it is not limited to the above-described objects, and it is obvious that other objects may be derived from the following description.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 방법은 도로의 차선에 도색된 자성 도료로부터 자기 센싱 신호를 생성하는 단계; 상기 자기 센싱 신호를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성하는 단계; 및 상기 주파수 변환 신호를 이용하여 차량의 주행 정보를 생성하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, a method for recognizing driving information according to an embodiment of the present invention includes generating a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on a lane of a road; generating a frequency-converted signal using the magnetic sensing signal; and generating driving information of the vehicle by using the frequency conversion signal.

이 때, 주파수 변환 신호는 상기 자기 센싱 신호를 기설정된 주기로 검출하여 검출 신호들을 생성하고, 상기 검출 신호들을 기설정된 개수만큼 평균하여 평균 신호들을 생성하고, 상기 평균 신호들을 기설정된 변환 단위 또는 기설정된 시간만큼 모아서 주파수 변환하여 상기 주파수 변환 신호를 생성할 수 있다.At this time, the frequency conversion signal detects the magnetic sensing signal at a predetermined period to generate detection signals, averages the detection signals by a predetermined number to generate average signals, and converts the average signals to a predetermined conversion unit or a predetermined number of signals. The frequency-converted signal may be generated by collecting as much time as possible and performing frequency conversion.

이 때, 자기 센싱 신호는 제1 자기 센서를 통해 상기 자성 도료로부터 생성된 제1 자기 서브 신호; 및 제2 자기 센서를 통해 상기 자성 도료로부터 생성된 제2 자기 서브 신호를 포함할 수 있다.In this case, the magnetic sensing signal may include a first magnetic sub-signal generated from the magnetic paint through the first magnetic sensor; and a second magnetic sub-signal generated from the magnetic paint through a second magnetic sensor.

이 때, 주파수 변환 신호는 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호의 차를 이용하여 생성된 노이즈 저감 신호를 이용하여 생성될 수 있다.In this case, the frequency-converted signal may be generated using a noise reduction signal generated using a difference between the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal.

이 때, 노이즈 저감 신호는 상기 제1 자기 서브 신호에 상응하는 상기 평균 신호들과 상기 제2 자기 서브 신호에 상응하는 상기 평균 신호들의 차를 이용하여 생성될 수 있다.In this case, the noise reduction signal may be generated using a difference between the average signals corresponding to the first magnetic sub-signal and the average signals corresponding to the second magnetic sub-signal.

이 때, 차량에 설치된 진동 센서를 기반으로 상기 자기 센싱 신호를 생성하는 동안에 진동 주파수를 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the method may further include detecting a vibration frequency while generating the magnetic sensing signal based on a vibration sensor installed in the vehicle.

이 때, 주파수 변환 신호는 상기 노이즈 저감 신호에서 상기 진동 주파수에 상응하는 노이즈를 추가로 제거한 추가 노이즈 저감 신호를 이용하여 생성될 수 있다.In this case, the frequency conversion signal may be generated using an additional noise reduction signal obtained by additionally removing noise corresponding to the vibration frequency from the noise reduction signal.

이 때, 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호가 수신된 시간차를 이용하여 상기 자성 도료의 방향정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the method may further include generating direction information of the magnetic paint by using a time difference at which the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal are received.

이 때, 자성 도료로부터 광학 센싱 신호를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 주행 정보를 생성하는 단계는 상기 주파수 변환 신호 및 상기 광학 센싱 신호 중 어느 하나 이상을 이용하여 주행 정보를 생성할 수 있다.In this case, the method may further include generating an optical sensing signal from the magnetic paint, wherein the generating of the driving information may generate driving information using any one or more of the frequency conversion signal and the optical sensing signal.

이 때, 자기 센싱 신호는 1차원 자기 패턴 또는 2차원 자기 패턴에 상응할 수 있다.In this case, the magnetic sensing signal may correspond to a one-dimensional magnetic pattern or a two-dimensional magnetic pattern.

이 때, 광학 센싱 신호는 상기 자기 센싱 신호에 상응하는 자기 패턴을 세분화하여 단위 길이 또는 단위 면적당 정보량을 상기 자기 센싱 신호만이 사용되는 경우보다 늘릴 수 있다.In this case, the optical sensing signal may subdivide a magnetic pattern corresponding to the magnetic sensing signal to increase the amount of information per unit length or unit area compared to the case where only the magnetic sensing signal is used.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치는 도로의 차선에 도색된 자성 도료로부터 자기 센싱 신호를 생성하는 자기 센서; 상기 자기 센싱 신호를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성하는 주파수 변환부; 및 상기 주파수 변환 신호를 이용하여 차량의 주행 정보를 생성하는 제어부를 포함한다.In addition, in order to achieve the above object, an apparatus for recognizing driving information according to an embodiment of the present invention includes a magnetic sensor for generating a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on a lane of a road; a frequency converter for generating a frequency converted signal by using the magnetic sensing signal; and a controller configured to generate driving information of the vehicle by using the frequency conversion signal.

이 때, 상기 자기 센싱 신호를 생성하는 동안에 진동 주파수를 검출하는 진동 센서를 더 포함할 수 있다.In this case, a vibration sensor for detecting a vibration frequency while generating the magnetic sensing signal may be further included.

이 때, 상기 제어부는 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호가 수신된 시간차를 이용하여 상기 자성 도료의 방향정보를 생성할 수 있다.In this case, the controller may generate direction information of the magnetic paint by using a time difference at which the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal are received.

이 때, 자성 도료로부터 광학 센싱 신호를 생성하는 광학 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 주행 정보를 생성하는 단계는 상기 주파수 변환 신호 및 상기 광학 센싱 신호 중 어느 하나 이상을 이용하여 주행 정보를 생성할 수 있다.In this case, further comprising an optical sensor for generating an optical sensing signal from the magnetic paint, wherein the generating of the driving information by the control unit generates driving information by using any one or more of the frequency conversion signal and the optical sensing signal can do.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 방법은 지면에 도색된 자성 도료로부터 자기 센싱 신호를 생성하는 단계, 상기 자기 센싱 신호를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성하는 단계 및 상기 주파수 변환 신호를 이용하여 보행 정보를 생성하는 단계를 포함한다.In addition, in order to achieve the above object, a method for recognizing walking information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention includes generating a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on the ground, and using the magnetic sensing signal to frequency generating a converted signal and generating gait information using the frequency converted signal.

이 때, 상기 주파수 변환 신호는, 상기 자기 센싱 신호를 기설정된 주기로 검출하여 검출 신호들을 생성하고, 상기 검출 신호들을 기설정된 개수만큼 평균하여 평균 신호들을 생성하고, 상기 평균 신호들을 기설정된 변환 단위 또는 기설정된 시간만큼 모아서 주파수 변환하여 상기 주파수 변환 신호를 생성할 수 있다.In this case, the frequency conversion signal detects the magnetic sensing signal at a predetermined period to generate detection signals, averages the detection signals by a predetermined number to generate average signals, and converts the average signals to a predetermined conversion unit or The frequency-converted signal may be generated by collecting and frequency-converting a predetermined amount of time.

이 때, 상기 자기 센싱 신호는, 제1 자기 센서를 통해 상기 자성 도료로부터 생성된 제1 자기 서브 신호 및 제2 자기 센서를 통해 상기 자성 도료로부터 생성된 제2 자기 서브 신호를 포함할 수 있다.In this case, the magnetic sensing signal may include a first magnetic sub-signal generated from the magnetic paint through a first magnetic sensor and a second magnetic sub-signal generated from the magnetic paint through a second magnetic sensor.

이 때, 상기 주파수 변환 신호는, 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호의 차를 이용하여 생성된 노이즈 저감 신호를 이용하여 생성될 수 있다.In this case, the frequency-converted signal may be generated using a noise reduction signal generated using a difference between the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal.

이 때, 상기 노이즈 저감 신호는, 상기 제1 자기 서브 신호에 상응하는 상기 평균 신호들과 상기 제2 자기 서브 신호에 상응하는 상기 평균 신호들의 차를 이용하여 생성될 수 있다.In this case, the noise reduction signal may be generated using a difference between the average signals corresponding to the first magnetic sub-signal and the average signals corresponding to the second magnetic sub-signal.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 방법은 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호가 수신된 시간차를 이용하여 상기 자성 도료의 방향정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.At this time, in the method for recognizing walking information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention, the direction information of the magnetic paint is generated using a time difference at which the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal are received. It may include further steps.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 방법은 상기 자성 도료로부터 광학 센싱 신호를 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 보행 정보를 생성하는 단계는, 상기 주파수 변환 신호 및 상기 광학 센싱 신호 중 어느 하나 이상을 이용하여 보행 정보를 생성할 수 있다.In this case, the method for recognizing gait information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention further includes generating an optical sensing signal from the magnetic paint, wherein the generating of the gait information includes the frequency conversion signal and using any one or more of the optical sensing signals to generate gait information.

이 때, 상기 자기 센싱 신호는, 1차원 자기 패턴 또는 2차원 자기 패턴에 상응하는 것일 수 있다.In this case, the magnetic sensing signal may correspond to a one-dimensional magnetic pattern or a two-dimensional magnetic pattern.

이 때, 상기 광학 센싱 신호는, 상기 자기 센싱 신호에 상응하는 자기 패턴을 세분화하여 단위 길이 또는 단위 면적당 정보량을 상기 자기 센싱 신호만이 사용되는 경우보다 늘릴 수 있다.In this case, the optical sensing signal may increase the amount of information per unit length or unit area by subdividing a magnetic pattern corresponding to the magnetic sensing signal compared to a case where only the magnetic sensing signal is used.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 장치는, 지면에 도색된 자성 도료로부터 자기 센싱 신호를 생성하는 자기 센서, 상기 자기 센싱 신호를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성하는 주파수 변환부 및 상기 주파수 변환 신호를 이용하여 보행 정보를 생성하는 제어부를 포함한다.In addition, in order to achieve the above object, an apparatus for recognizing walking information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention uses a magnetic sensor that generates a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on the ground, and the magnetic sensing signal and a frequency converter for generating a frequency-converted signal and a controller for generating gait information by using the frequency-converted signal.

이 때, 상기 주파수 변환부는, 상기 자기 센싱 신호를 기설정된 주기로 검출하여 검출 신호들을 생성하고, 상기 검출 신호들을 기설정된 개수만큼 평균하여 평균 신호들을 생성하고, 상기 평균 신호들을 기설정된 변환 단위 또는 기설정된 시간만큼 모아서 주파수 변환하여 상기 주파수 변환 신호를 생성할 수 있다.In this case, the frequency converter detects the magnetic sensing signal at a predetermined period to generate detection signals, averages the detection signals by a predetermined number to generate average signals, and converts the average signals to a predetermined conversion unit or group The frequency-converted signal may be generated by collecting and frequency-converting for a set time.

이 때, 상기 제어부는, 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호가 수신된 시간차를 이용하여 상기 자성 도료의 방향정보를 생성할 수 있다.In this case, the controller may generate direction information of the magnetic paint by using a time difference at which the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal are received.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 장치는 상기 자성 도료로부터 광학 센싱 신호를 생성하는 광학 센서를 더 포함할 수 있고, 상기 제어부는, 상기 주파수 변환 신호 및 상기 광학 센싱 신호 중 어느 하나 이상을 이용하여 보행 정보를 생성할 수 있다.In this case, the apparatus for recognizing walking information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention may further include an optical sensor generating an optical sensing signal from the magnetic paint, and the control unit includes the frequency conversion signal and the The gait information may be generated using any one or more of the optical sensing signals.

본 발명에 따르면, 복수개의 자기 센서들을 이용하여 도로의 차선에 도포된 자성 도료로부터 자기 신호를 정확히 검출할 수 있다.According to the present invention, it is possible to accurately detect a magnetic signal from a magnetic paint applied to a lane of a road using a plurality of magnetic sensors.

또한, 본 발명은 노이즈에 민감한 자기 신호 검출 시, 복수개의 자기 센서들을 이용하여 감지된 신호들을 기반으로 노이즈를 효율적으로 제거할 수 있다.Also, according to the present invention, when detecting a magnetic signal sensitive to noise, noise can be efficiently removed based on signals sensed using a plurality of magnetic sensors.

또한, 본 발명은 진동 센서를 통해 검출된 진동 주파수를 이용하여 노이즈를 추가적으로 제거함으로써 자기 센서만을 이용하여 신호를 검출하는 경우에 발생하는 문제점을 해결하여 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention further removes noise using the vibration frequency detected by the vibration sensor, thereby solving the problem that occurs when the signal is detected using only the magnetic sensor, thereby reducing the signal to noise ratio (SNR). can be improved

또한, 본 발명은 차선에 도포된 자성 도료로부터 자기 신호 또는 광학 신호에 의한 패턴을 효율적으로 인식하여 자율 주행 자동차의 제어 모듈 및 운전자에게 주행 정보를 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide driving information to a control module and a driver of an autonomous vehicle by efficiently recognizing a pattern by a magnetic signal or an optical signal from a magnetic paint applied to a lane.

또한, 본 발명은 자기 센싱 신호와 광학 센싱 신호를 조합하여 주행 정보를 생성함으로써 자기 센싱 신호만을 이용할 때보다 다양하고 많은 정보를 자율 주행 자동차 및 운전자에게 제공할 수 있다.In addition, the present invention generates driving information by combining a magnetic sensing signal and an optical sensing signal, thereby providing more diverse and more information to the autonomous vehicle and the driver than when using only the magnetic sensing signal.

또한, 본 발명은 지면에 도포된 자성 도료로부터 보행 정보 제공을 위한 패턴을 인식하기 위해 자기 신호를 효율적으로 검출할 수 있다. In addition, the present invention can efficiently detect a magnetic signal to recognize a pattern for providing gait information from a magnetic paint applied to the ground.

본 실시 예들의 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present embodiments are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치의 사용 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치를 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 주파수 변환 신호를 생성하는 과정의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 복수개의 자기 센서들을 포함하는 주행 정보 인식 장치가 구비된 자율 주행 자동차를 나타낸 구조도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 자기 센서를 포함하는 주행 정보 인식 장치를 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 노이즈 저감 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 노이즈 저감 신호를 통하여 주파수 변환 신호를 생성하는 과정을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 주행 유도 신호를 생성하는 과정을 나타낸 동작흐름도이다.
도 10은 본 발명에 따른 자기 센싱 신호에 포함된 노이즈의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 진동 주파수를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성하는 과정의 일 예를 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따라 도로에 복수개의 자기 패턴이 적용된 일 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 복수개의 자기 패턴과 주행 정보 인식 장치가 구비된 자율 주행 자동차의 위치에 따른 자기장의 세기를 나타내는 그래프이다.
도 14는 본 발명에 따른 도로의 차선에 도색된 자성 도료의 패턴의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명에 따른 자성 도료의 패턴에 제공되는 단위정보 별 신호를 나타내는 표이다.
도 16은 본 발명에 따른 복합패턴을 통해 생성된 육진법의 예시를 나타내는 표이다.
도 17은 본 발명에 따른 자기 센싱 신호에 의하여 광학 센서를 제어하는 예시도이다.
도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 복수의 자기 센서들을 이용한 주행 정보 인식 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.
도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치의 사용 실시예를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치를 나타낸 블록도이다.
도 21은 본 발명의 일실시예에 따라 주파수 변환 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.
도 22 내지 도 23은 본 발명의 일실시예에 따라 복수개의 자기 센서들을 포함하는 보행 정보 인식 장치를 나타낸 구조도이다.
도 24은 본 발명의 일실시예에 따른 복수개의 자기 센서를 포함하는 보행 정보 인식 장치를 나타낸 블록도이다.
도 25은 본 발명의 일실시예에 따라 노이즈 저감 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.
도 26은 본 발명의 일실시예에 따라 노이즈 저감 신호를 통하여 주파수 변환 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.
도 27는 본 발명의 일실시예에 따른 보행자 유도신호를 생성하는 과정을 나타낸 동작흐름도이다.
도 28는 본 발명의 일실시예에 따라 복수개의 자기 패턴이 적용된 사용예시도이다.
도 29은 본 발명에 따른 복수개의 자기 패턴과 보행 정보 인식 장치의 위치에 따른 자기장의 세기를 나타내는 그래프이다.
도 30은 본 발명에 따른 지면에 도색된 자성 도료의 패턴을 나타내는 예시도이다.
도 31는 본 발명에 따른 자성 도료의 패턴에 제공되는 단위정보 별 신호를 나타내는 표이다.
도 32은 본 발명에 따른 복합패턴을 통해 생성된 육진법의 예시를 나타내는 표이다.
도 33은 본 발명에 따른 순방향으로 보행 시 보행 정보를 생성하는 예시도이다.
도 34는 본 발명에 따른 역방향으로 보행 시 보행 정보를 생성하는 예시도이다.
도 35는 본 발명에 따른 자기 센싱 신호에 의하여 광학 센서를 제어하는 예시도이다.
도 36은 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 방법을 나타낸 동작흐름도이다.
도 37은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of using an apparatus for recognizing driving information according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating an apparatus for recognizing driving information according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a process of generating a frequency converted signal according to the present invention.
4 to 5 are structural diagrams illustrating an autonomous vehicle equipped with a driving information recognition device including a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram illustrating an apparatus for recognizing driving information including a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.
7 is a graph illustrating a process of generating a noise reduction signal according to an embodiment of the present invention.
8 is a graph illustrating a process of generating a frequency-converted signal through a noise reduction signal according to an embodiment of the present invention.
9 is an operation flowchart illustrating a process of generating a driving guidance signal according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating an example of noise included in a magnetic sensing signal according to the present invention.
11 is a graph showing an example of a process of generating a frequency conversion signal using a vibration frequency according to the present invention.
12 is a diagram illustrating an example in which a plurality of magnetic patterns are applied to a road according to an embodiment of the present invention.
13 is a graph illustrating magnetic field strength according to a location of an autonomous vehicle equipped with a plurality of magnetic patterns and a driving information recognition device according to the present invention.
14 is a view showing an example of a pattern of a magnetic paint painted on a lane of a road according to the present invention.
15 is a table showing signals for each unit information provided to a pattern of a magnetic paint according to the present invention.
16 is a table showing an example of a hexadecimal method generated through a complex pattern according to the present invention.
17 is an exemplary diagram of controlling an optical sensor by a magnetic sensing signal according to the present invention.
18 is an operation flowchart illustrating a method of recognizing driving information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.
19 is a diagram illustrating an example of using the gait information recognition apparatus according to an embodiment of the present invention.
20 is a block diagram illustrating an apparatus for recognizing walking information according to an embodiment of the present invention.
21 is a graph illustrating a process of generating a frequency-converted signal according to an embodiment of the present invention.
22 to 23 are structural diagrams illustrating an apparatus for recognizing walking information including a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.
24 is a block diagram illustrating an apparatus for recognizing walking information including a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.
25 is a graph illustrating a process of generating a noise reduction signal according to an embodiment of the present invention.
26 is a graph illustrating a process of generating a frequency conversion signal through a noise reduction signal according to an embodiment of the present invention.
27 is an operation flowchart illustrating a process of generating a pedestrian guidance signal according to an embodiment of the present invention.
28 is an exemplary view showing a plurality of magnetic patterns applied according to an embodiment of the present invention.
29 is a graph showing the strength of a magnetic field according to a plurality of magnetic patterns and a position of the gait information recognition apparatus according to the present invention.
30 is an exemplary view showing a pattern of a magnetic paint painted on the ground according to the present invention.
31 is a table showing signals for each unit information provided to a pattern of a magnetic paint according to the present invention.
32 is a table showing an example of a hexadecimal method generated through a complex pattern according to the present invention.
33 is an exemplary diagram of generating gait information when walking in a forward direction according to the present invention.
34 is an exemplary diagram of generating gait information when walking in a reverse direction according to the present invention.
35 is an exemplary diagram of controlling an optical sensor by a magnetic sensing signal according to the present invention.
36 is an operation flowchart illustrating a gait information recognition method using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.
37 is a diagram illustrating a computer system according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows. Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the gist of the present invention, and detailed descriptions of configurations will be omitted. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치의 사용 실시예를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of using an apparatus for recognizing driving information according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치는 자율 주행 자동차(110)와 같이 자율 주행을 위한 이동수단에 설치되어 자율 주행 자동차(110)의 주행 시 동작할 수 있으며, 도로에 도색된 차선(130)에 포함된 자성 도료(120)에 의해 발생하는 자기장을 기반으로 차선(130)에 저장된 정보를 인식할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the driving information recognition device according to an embodiment of the present invention is installed in a moving means for autonomous driving, such as an autonomous driving vehicle 110 , and can be operated when the autonomous driving vehicle 110 is driven. Information stored in the lane 130 may be recognized based on the magnetic field generated by the magnetic paint 120 included in the lane 130 painted on the road.

이 때, 자성 도료(120)는 자기 성질을 이용하여 특정 자기 패턴을 형성할 수 있으며, 색상을 달리하는 광학적 성질을 이용하여 특정 광학 패턴을 형성할 수도 있다. In this case, the magnetic paint 120 may form a specific magnetic pattern using magnetic properties, and may form a specific optical pattern using optical properties of different colors.

따라서, 자율 주행 자동차(110)에 설치되어 동작하는 주행 정보 인식 장치는 차선(130)에 포함된 자성 도료(120)의 패턴을 읽어 해당 패턴에 내재되어 있는 주행 정보를 인식하고, 인식한 정보를 자율 주행 자동차(110)나 자율 주행 자동차(110)에 탑승한 사용자에게 제공할 수 있다. Therefore, the driving information recognition device installed and operated in the autonomous driving vehicle 110 reads the pattern of the magnetic paint 120 included in the lane 130 to recognize the driving information inherent in the pattern, and use the recognized information. It may be provided to the autonomous driving vehicle 110 or a user riding in the autonomous driving vehicle 110 .

예를 들어, 주행 정보는 제한 속도, 현재 위치, 주변 건물, 주변 관광지 정보 등 주행에 필요한 다양한 정보를 포함할 수 있다. For example, the driving information may include various information necessary for driving, such as speed limit, current location, surrounding buildings, and surrounding tourist destination information.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating an apparatus for recognizing driving information according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치(210)는 자기 센서(211), 진동 센서(212), 아날로그-디지털 변환기(Analog-Digital Converter; ADC)(213) 및 프로세서(ex. MCU, MICOM 등)(214)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the driving information recognition apparatus 210 according to an embodiment of the present invention includes a magnetic sensor 211 , a vibration sensor 212 , an analog-to-digital converter (ADC) 213 and It may include a processor (eg, MCU, MICOM, etc.) 214 .

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치(210)는 도로의 차선에 도색된 자성 도료로부터 주행 정보를 생성할 수 있고, 주행 정보를 유선 또는 무선 통신 등을 통하여 차량 제어 모듈 or 사용자 단말기(220)에 제공할 수 있다. At this time, the driving information recognizing apparatus 210 according to an embodiment of the present invention may generate driving information from magnetic paints painted on the lanes of the road, and transmit the driving information to the vehicle control module or through wired or wireless communication. It may be provided to the user terminal 220 .

자기 센서(211)는 도로의 차선에 도색된 자성 도료로부터 자기 센싱 신호를 검출할 수 있다.The magnetic sensor 211 may detect a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on a lane of a road.

이 때, 자기 센싱 신호는 아날로그 신호이므로, 후술하는 바와 같이 아날로그 디지털 변환기(213)(ADC)를 통하여 디지털 신호로 변환될 수 있다. At this time, since the magnetic sensing signal is an analog signal, it may be converted into a digital signal through the analog-to-digital converter 213 (ADC) as described below.

이 때, 자기 센서(211)는 지구자기장 또는 주변의 철(Fe) 등 자기장을 발생시키거나 유도하는 환경에 의하여 잡음 신호도 함께 검출할 수 있다. 따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 자기 센서(211)는 정적 신호가 아닌 동적 신호를 검출하는 자기 센서를 사용할 수 있다.In this case, the magnetic sensor 211 may also detect a noise signal according to an environment that generates or induces a magnetic field such as an earth magnetic field or a surrounding iron (Fe). Accordingly, the magnetic sensor 211 according to an embodiment of the present invention may use a magnetic sensor that detects a dynamic signal rather than a static signal.

이 때, 동적 신호를 검출하는 자기 센서가 자기 정보가 기록된 자성 도료 위에서 움직이지 않는 경우에는 신호 검출이 되지 않으며, 자기 센서가 움직이는 경우에 한하여 신호를 검출할 수 있다. 즉, 시간에 따른 자기 신호의 변화를 검출할 수 있는 센서를 사용할 수 있다.At this time, when the magnetic sensor for detecting the dynamic signal does not move on the magnetic paint on which the magnetic information is recorded, the signal is not detected, and the signal can be detected only when the magnetic sensor moves. That is, a sensor capable of detecting a change in a magnetic signal according to time may be used.

진동 센서(212)는 자기 센싱 신호를 생성하는 동안에 차량의 진동에 의한 진동 주파수를 검출한다. The vibration sensor 212 detects a vibration frequency due to vibration of the vehicle while generating a magnetic sensing signal.

이 때, 진동 주파수는 차량의 진동으로 인해 발생하는 노이즈를 저감하기 위해 사용될 수 있다. In this case, the vibration frequency may be used to reduce noise generated due to vibration of the vehicle.

예를 들어, 자동차가 운행하는 도중에는 평탄하지 못한 도로 상황으로 인해 진동이 발생하게 되는데, 이 경우에 자동차에 구비된 자기 센서 또한 진동하게 된다. 이에 따라, 자기 센서와 도로에 도포된 차선과의 거리가 지속적으로 변하게 되므로 자기 센서가 감지하는 자기 센싱 신호에도 노이즈가 발생하게 된다.For example, while the vehicle is driving, vibration is generated due to an uneven road condition. In this case, the magnetic sensor provided in the vehicle also vibrates. Accordingly, since the distance between the magnetic sensor and the lane applied to the road is continuously changed, noise is also generated in the magnetic sensing signal detected by the magnetic sensor.

본 발명에서는 이러한 노이즈를 저감하기 위하여 진동 센서(212)에 의해 검출되는 진동 주파수를 이용한다. 이 때, 진동 주파수를 이용하여 노이즈를 저감하는 내용은 후술하는 도 10 내지 도 11을 통해 상세하게 설명하도록 한다. In the present invention, the vibration frequency detected by the vibration sensor 212 is used to reduce such noise. In this case, the content of reducing noise using the vibration frequency will be described in detail with reference to FIGS. 10 to 11 to be described later.

이 때, ADC(213)는 자기 센서(211)를 통해 검출된 아날로그 자기 신호를 MCU(214)에서 처리할 수 있도록 디지털 신호로 변환할 수 있다.In this case, the ADC 213 may convert the analog magnetic signal detected through the magnetic sensor 211 into a digital signal so that the MCU 214 can process it.

이 때, ADC(213)는 12 bit 이상의 해상도를 가지고, 1kS/s 이상의 샘플링 속도를 가진 ADC일 수 있다.In this case, the ADC 213 may be an ADC having a resolution of 12 bits or more and a sampling rate of 1 kS/s or more.

이 때, MCU(214)는 ADC를 통해 변환된 디지털 신호를 처리하여 보행 정보를 생성할 수 있다. In this case, the MCU 214 may generate gait information by processing the digital signal converted through the ADC.

보다 상세하게 살펴보면, MCU(214)는 디지털 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 하여 자성 도료에 기록된 패턴의 주기 즉, 주파수를 추출할 수 있다. In more detail, the MCU 214 may perform Fast Fourier Transform (FFT) on the digital signal to extract the period, that is, the frequency of the pattern recorded in the magnetic paint.

이 때, MCU(214)는 주파수를 기반으로 주행 정보를 생성하여 차량 제어 모듈 or 사용자 단말기(220)로 전달할 수 있으며, 신호 검출부터 고속 푸리에 변환으로 분석된 주행 정보를 차량 제어 모듈 or 사용자 단말기(220)로 1초 이내로 전달하는 것이 바람직하다.At this time, the MCU 214 may generate driving information based on the frequency and transmit it to the vehicle control module or the user terminal 220, and transmit the driving information analyzed from signal detection to the fast Fourier transform to the vehicle control module or the user terminal ( 220), it is preferable to deliver it within 1 second.

이 때, 주행 정보를 전달하는 통신방법은 와이파이, NFC(near field communication), 블루투스 등의 근거리 무선 통신방법 또는 유선으로 통신할 수 있다.In this case, the communication method for transmitting the driving information may be a short-distance wireless communication method such as Wi-Fi, near field communication (NFC), Bluetooth, or a wired communication method.

이 때, 주행 정보는 사용자 단말기(220)를 통해 촉각적(ex. 진동) 또는 청각적(ex. 소리) 신호로 변환되어 사용자에게 제공될 수 있으며, 사용자 단말기(220) 또는 차량 제어 모듈(220)의 디스플레이를 통하여 시각적으로 제공될 수 있다.In this case, the driving information may be converted into a tactile (ex. vibration) or audible (ex. sound) signal through the user terminal 220 and provided to the user, and the user terminal 220 or the vehicle control module 220 . ) can be provided visually through the display.

상기와 같이, 제공방법을 달리하는 이유는 동일한 시간 내에 사용자에게 제공하는 정보의 전달효율 및 양을 향상시키기 위함이다.As described above, the reason for the different providing methods is to improve the delivery efficiency and amount of information provided to the user within the same time period.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 주파수 변환 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.3 is a graph illustrating a process of generating a frequency-converted signal according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 좌측 그래프(310)는 60Hz에 해당하는 자성 교번 패턴을 시공한 후 자기 센서를 이용하여 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)로 읽어들여 측정한 그래프이다.Referring to FIG. 3 , the left graph 310 is a graph measured by reading into Field Programmable Gate Arrays (FPGA) using a magnetic sensor after constructing a magnetic alternating pattern corresponding to 60 Hz.

이 때, 좌측 그래프(310)는 하나의 아날로그 자기 센서로부터 얻은 신호를 FPGA로 5us(Microseconds)에 한번씩 검출하고, 검출 신호 200개의 평균값을 하나의 신호로 하여 1.024초 동안 수집된 1024개의 신호를 나타내는 그래프이다.At this time, the left graph 310 detects the signal obtained from one analog magnetic sensor once every 5us (Microseconds) with the FPGA, and the average value of 200 detection signals as one signal represents 1024 signals collected for 1.024 seconds. It is a graph.

이 때, 좌측 그래프(310)의 최소와 최대 강도의 폭(진폭)은 약 100mV(약 2.62V - 2.52V) 정도의 신호 내에서 변화할 수 있다.In this case, the width (amplitude) of the minimum and maximum intensity of the left graph 310 may vary within a signal of about 100 mV (about 2.62V - 2.52V).

또한, 도 3에 도시된 우측 그래프(320)는 1024개의 신호를 대상으로 고속 푸리에 변환을 수행한 결과 그래프로써, 자성 교번 패턴을 60Hz에 상응하도록 도색한 경우에 자기 센서를 통해 검출한 신호를 변환한 결과 60Hz의 신호(321)가 다른 신호들에 비하여 명확하게 구분되어 자성 패턴신호를 이용하여 보행 정보 등을 제공할 수 있다는 걸 알 수 있다. 즉, 자기 신호는 노이즈에 매우 민감하고, 다양한 노이즈에 대하여 측정값이 크게 달라지는 특성을 가지고 있기 때문에, 이를 효율적으로 측정하지 못하면 도포된 자성 도료로부터 측정되는 자기 신호로부터 원하는 보행 정보를 얻어내기 어렵다. 따라서, 검출 신호를 충분한 개수만큼 모아서 평균을 산출하고, 산출된 평균값들을 모아서 주파수 변환을 수행함으로써 지면에 도포된 자성 도료로부터 원하는 주파수 패턴을 검출하는 것이 가능해진다.In addition, the right graph 320 shown in FIG. 3 is a graph as a result of performing fast Fourier transform on 1024 signals. When the magnetic alternating pattern is painted to correspond to 60Hz, the signal detected through the magnetic sensor is converted As a result, it can be seen that the signal 321 of 60 Hz is clearly distinguished from other signals, so that walking information can be provided using the magnetic pattern signal. That is, since the magnetic signal is very sensitive to noise and has a characteristic that measured values vary greatly with respect to various noises, it is difficult to obtain desired gait information from the magnetic signal measured from the applied magnetic paint if it is not efficiently measured. Therefore, it becomes possible to detect a desired frequency pattern from the magnetic paint applied to the ground by collecting a sufficient number of detection signals to calculate an average, and performing frequency conversion by collecting the calculated average values.

다만, 하나의 자기 센서로부터 자기 신호를 검출하는 경우에는 노이즈를 저감할 수 있는 수단이 다소 부족할 수 있어, 후술하는 바와 같이 복수개의 자기 센서를 이용하여 노이즈를 저감하여 자성 교번 패턴에 상응하는 주파수를 보다 명확하게 검출할 수 있다.However, when a magnetic signal is detected from a single magnetic sensor, a means for reducing noise may be somewhat insufficient. As will be described later, a plurality of magnetic sensors is used to reduce noise to obtain a frequency corresponding to the magnetic alternating pattern. It can be detected more clearly.

도 4 내지 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 복수개의 자기 센서들을 포함하는 주행 정보 인식 장치가 구비된 자율 주행 자동차를 나타낸 구조도이다.4 to 5 are structural diagrams illustrating an autonomous vehicle equipped with a driving information recognition device including a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치는 자율 주행 자동차에 설치되어 동작할 수 있으며, 자동차의 좌측과 우측에서 자기 신호를 검출할 수 있는 두 개의 자기 센서(421, 423)를 포함하고, 자동차의 중심을 구분할 수 있는 중심 표식(410)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4 , the device for recognizing driving information according to an embodiment of the present invention may be installed and operated in an autonomous vehicle, and may include two magnetic sensors 421 and 421 capable of detecting magnetic signals on the left and right sides of the vehicle. 423), and may include a center mark 410 that can distinguish the center of the vehicle.

이 때, 중심 표식(410)을 중심으로 자동차의 좌측의 자기 신호를 검출하는 제1 자기 센서(421)와 중심 표식(410)을 중심으로 자동차의 우측의 자기 신호를 검출하는 제2 자기 센서(423)는 상호 이격되어 위치할 수 있다.At this time, a first magnetic sensor 421 for detecting a magnetic signal on the left side of the vehicle with respect to the center mark 410 and a second magnetic sensor for detecting a magnetic signal on the right side of the vehicle with respect to the center mark 410 ( 423) may be located spaced apart from each other.

도 4에서는 자동차의 중심을 기준으로 좌측과 우측에 센서를 표시하였으나, 제1 자기 센서(421)와 제2 자기 센서(423)는 각각 차량의 좌측과 우측에 위치하도록 설치될 수도 있다.In FIG. 4 , the sensors are displayed on the left and right sides with respect to the center of the vehicle, but the first magnetic sensor 421 and the second magnetic sensor 423 may be installed to be located on the left and right sides of the vehicle, respectively.

한편, 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치는 한 쪽 방향으로 자기 신호를 검출할 수 있는 두 개의 자기 센서(425, 427)가 집적되어 있고, 자동차의 중심을 구분할 수 있는 중심 표식(410)을 포함할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 5 , in the driving information recognition apparatus according to an embodiment of the present invention, two magnetic sensors 425 and 427 capable of detecting a magnetic signal in one direction are integrated, and the center of the vehicle is positioned. It may include a distinguishable center mark 410 .

이 때, 본 발명의 일실시예에 따라 두 개의 자기 센서(421, 423, 425, 427)를 포함하는 주행 정보 인식 장치는 후술하는 바와 같이 각 자기 센서에서 검출되는 자기 신호의 시간차를 이용하여 노이즈를 저감할 수 있다. 또한, 각 자기 센서에서 검출되는 자기 신호를 서로 빼 줌으로써, 노이즈를 저감할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the driving information recognition apparatus including the two magnetic sensors 421 , 423 , 425 , and 427 uses a time difference between magnetic signals detected by each magnetic sensor to generate noise as described below. can be reduced. In addition, by subtracting the magnetic signals detected by each magnetic sensor from each other, noise can be reduced.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따라 복수개의 자기 센서들을 포함하는 주행 정보 인식 장치의 블록도이다.6 is a block diagram of an apparatus for recognizing driving information including a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치(610)는 제1 자기 센서(611), 제2 자기 센서(612), 진동 센서(613), 아날로그디지털 변환기(Analog-Digital Converter; ADC, 614) 및 프로세서(ex. MCU, MICOM 등, 615) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , the driving information recognizing apparatus 610 according to an embodiment of the present invention includes a first magnetic sensor 611 , a second magnetic sensor 612 , a vibration sensor 613 , and an analog-to-digital converter (Analog-). It may include a digital converter; ADC, 614) and a processor (eg, MCU, MICOM, etc., 615).

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(610)는 하나의 자기 센서를 포함한 일실시예와 같이 도로의 차선에 도색된 자성 도료로부터 주행 정보를 생성할 수 있고, 주행 정보를 유선 또는 무선 통신 등을 통하여 차량 제어 모듈 or 사용자 단말기(620)에 제공할 수 있다.At this time, the gait information recognizing apparatus 610 according to an embodiment of the present invention may generate driving information from magnetic paint painted on the lane of the road as in the embodiment including one magnetic sensor, and collect driving information. It may be provided to the vehicle control module or the user terminal 620 through wired or wireless communication.

이 때, 제1 자기 센서(611) 및 제2 자기 센서(612)는 도로의 차선에 도색된 자성 도료로부터 자기 신호를 검출할 수 있으며, 동일한 자성 도료로부터 동일한 자기 신호를 검출하되, 시간차를 두고 검출할 수 있다.At this time, the first magnetic sensor 611 and the second magnetic sensor 612 may detect a magnetic signal from the magnetic paint painted on the lane of the road, and detect the same magnetic signal from the same magnetic paint, but with a time difference can be detected.

이 때, 자기 신호는 아날로그 신호일 수 있어, 후술하는 바와 같이 아날로그디지털 변환기를 통하여 디지털 신호로 변환될 수 있다.In this case, the magnetic signal may be an analog signal, and may be converted into a digital signal through an analog-to-digital converter as will be described later.

이 때, 자기 센서(611, 612)는 지구자기장 또는 주변의 철 등 자기장을 발생시키거나 유도하는 환경에서 발생하는 잡음 신호도 함께 검출할 수 있다. 따라서, 이 때, 자기 센서는 정적 신호가 아닌 동적 신호를 검출하는 자기 센서를 사용할 수 있다.In this case, the magnetic sensors 611 and 612 may also detect a noise signal generated in an environment that generates or induces a magnetic field, such as an earth magnetic field or surrounding iron. Accordingly, in this case, the magnetic sensor may use a magnetic sensor that detects a dynamic signal rather than a static signal.

동적 신호를 검출하는 자기 센서는 자기 정보가 기록된 자성 도료 위에서 움직이지 않는 경우에는 신호 검출이 안되며, 움직이는 경우에 한하여 신호를 검출할 수 있다. 즉, 시간에 따른 자기 신호의 변화를 검출할 수 있는 센서를 사용할 수 있다.A magnetic sensor that detects a dynamic signal cannot detect a signal when it does not move on a magnetic paint on which magnetic information is recorded, and can detect a signal only when it moves. That is, a sensor capable of detecting a change in a magnetic signal according to time may be used.

진동 센서(613)는 자기 센싱 신호를 생성하는 동안에 차량의 진동에 의한 진동 주파수를 검출한다. The vibration sensor 613 detects a vibration frequency due to vibration of the vehicle while generating a magnetic sensing signal.

본 발명에서는 이러한 노이즈를 저감하기 위하여 진동 센서(613)에 의해 검출되는 진동 주파수를 이용한다. 이 때, 진동 주파수를 이용하여 노이즈를 저감하는 내용은 후술하는 도 10 내지 도 11을 통해 상세하게 설명하도록 한다. In the present invention, the vibration frequency detected by the vibration sensor 613 is used to reduce such noise. In this case, the content of reducing noise using the vibration frequency will be described in detail with reference to FIGS. 10 to 11 to be described later.

이 때, 아날로그디지털 변환기(614)는 제1 자기 센서(611) 및 제2 자기 센서(612)를 통해 검출된 아날로그 자기 신호를 프로세서(615)에서 처리할 수 있도록 디지털 신호로 변환할 수 있다.In this case, the analog-to-digital converter 614 may convert the analog magnetic signal detected through the first magnetic sensor 611 and the second magnetic sensor 612 into a digital signal to be processed by the processor 615 .

이 때, 제1 자기 센서(611) 및 제2 자기 센서(612)를 통해 검출된 아날로그 자기 신호는 제1 자기 센서(611) 및 제2 자기 센서(612)를 통해 검출된 각각의 아날로그 자기 신호의 차이값일 수 있으며, 보다 상세하게는 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.At this time, the analog magnetic signal detected through the first magnetic sensor 611 and the second magnetic sensor 612 is each analog magnetic signal detected through the first magnetic sensor 611 and the second magnetic sensor 612 . may be a difference value of , which will be described later with reference to FIG. 7 in more detail.

이 때, 아날로그디지털 변환기(614)는 12 bit 이상의 해상도를 가지고, 1kS/s 이상의 샘플링 속도를 가진 ADC일 수 있다.In this case, the analog-to-digital converter 614 may be an ADC having a resolution of 12 bits or more and a sampling rate of 1 kS/s or more.

이 때, 프로세서(615)는 아날로그디지털 변환기(714)를 통해 변환된 디지털 신호를 처리하여 주행 정보를 생성할 수 있다.In this case, the processor 615 may generate driving information by processing the digital signal converted through the analog-to-digital converter 714 .

보다 상세하게 살펴보면, 프로세서(615)는 디지털 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 하여 자성 도료에 기록된 패턴의 주기 즉, 주파수를 추출할 수 있다.In more detail, the processor 615 may perform Fast Fourier Transform (FFT) on the digital signal to extract a period, ie, a frequency, of a pattern recorded in the magnetic paint.

이 때, 프로세서(615)는 주파수를 기반으로 주행 정보를 생성하여, 차량 제어 모듈 or 사용자 단말기(620)로 전달할 수 있으며, 신호 검출부터 고속 푸리에 변환으로 분석된 주행 정보를 차량 제어 모듈 or 사용자 단말기(620)로 1초 이내로 전달하는 것이 바람직하다.In this case, the processor 615 may generate driving information based on the frequency and transmit it to the vehicle control module or the user terminal 620 , and transmit driving information analyzed from signal detection through fast Fourier transform to the vehicle control module or user terminal. It is preferable to transmit within 1 second to 620.

이 때, 주행 정보는 사용자 단말기(620)를 통해 촉각적(ex. 진동) 또는 청각적(ex. 소리) 신호로 변환되어 사용자에게 제공될 수 있으며, 상기 사용자 단말기또는 차량 제어 모듈(620)의 디스플레이를 통하여 시각적으로 제공될 수 있다.At this time, the driving information may be converted into a tactile (ex. vibration) or audible (ex. sound) signal through the user terminal 620 and provided to the user, and the user terminal or the vehicle control module 620 . It may be provided visually through a display.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따라 노이즈 저감 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.7 is a graph illustrating a process of generating a noise reduction signal according to an embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 두 개의 자기 센서를 포함하는 주행 정보 인식 장치는 동일한 자기 신호를 시간차를 두고 검출할 수 있다.Referring to FIG. 7 , an apparatus for recognizing driving information including two magnetic sensors according to an embodiment of the present invention may detect the same magnetic signal with a time difference.

예를 들어, 자기 신호의 발생원이 제2 자기 센서보다 제1 자기 센서에 가까운 경우, 제1 자기 센서를 통해 검출된 제1 자기 서브 신호(710)는 제2 자기 센서를 통해 검출된 제2 자기 서브 신호(720)보다 t2-t1 만큼 빠르게 검출될 수 있다.For example, when the source of the magnetic signal is closer to the first magnetic sensor than to the second magnetic sensor, the first magnetic sub-signal 710 detected by the first magnetic sensor is the second magnetic signal detected by the second magnetic sensor. It may be detected faster by t2-t1 than the sub-signal 720 .

그러나, 제1 자기 센서에 검출되는 노이즈 신호(711)와 제2 자기 센서에 검출되는 노이즈 신호(721)는 시간차 없이 동일한 시간대에 입력된다.However, the noise signal 711 detected by the first magnetic sensor and the noise signal 721 detected by the second magnetic sensor are input at the same time period without a time difference.

따라서, 제1 자기 서브 신호(710)와 제2 자기 서브 신호(720)의 차를 구하여, 노이즈 신호(731)가 제거된 노이즈 저감 신호(730)를 생성할 수 있으며, 이를 통하여 보다 명확하게 자성 도료에 기록된 주파수를 추출할 수 있다.Accordingly, by obtaining the difference between the first magnetic sub-signal 710 and the second magnetic sub-signal 720 , the noise reduction signal 730 from which the noise signal 731 is removed can be generated, and through this, the magnetic field is more clearly defined. The frequency recorded on the paint can be extracted.

이 때, 노이즈 저감 신호(730)는 제1 자기 서브 신호(710)에 상응하는 평균 신호들과 제2 자기 서브 신호(720)에 상응하는 평균 신호들의 차이값일 수도 있다.In this case, the noise reduction signal 730 may be a difference value between the average signals corresponding to the first magnetic sub-signal 710 and the average signals corresponding to the second magnetic sub-signal 720 .

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치는 도 5에 도시된 바와 같이 서로 다른 방향의 자기장을 각각 검출하는 두 개의 자기 센서(425, 427)가 집적되어 있을 수 있다.In addition, in the driving information recognizing apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5 , two magnetic sensors 425 and 427 for detecting magnetic fields in different directions may be integrated.

보다 상세하게 설명하면, 두 개의 자기 센서 중 어느 하나(425 or 427)는 수직방향의 자기장을 검출할 수 있는 방향으로 주행 정보 인식 장치에 설치될 수 있고, 나머지 자기 센서(427 or 425)는 수평방향의 자기장을 검출할 수 있는 방향으로 주행 정보 인식 장치에 설치될 수 있다.In more detail, any one of the two magnetic sensors 425 or 427 may be installed in the driving information recognition device in a direction capable of detecting a vertical magnetic field, and the other magnetic sensors 427 or 425 are horizontal. It may be installed in the driving information recognition device in a direction in which the magnetic field of the direction can be detected.

이 때, 자성패턴이 시공된 도료에서 수직 방향의 자기장이 가장 크게 나온다면 수평 방향은 상대적으로 자기장 신호가 약하게 된다.At this time, if the magnetic field in the vertical direction is the largest in the paint on which the magnetic pattern is applied, the magnetic field signal in the horizontal direction is relatively weak.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치는 제1 자기 센서(425)가 수직자기장에 해당하는 제1 자기 서브 신호를 검출하고, 제2 자기 센서(427)가 수평자기장에 해당하는 제2 자기 서브 신호를 검출하도록 집적할 수 있다.At this time, in the driving information recognizing apparatus according to an embodiment of the present invention, the first magnetic sensor 425 detects the first magnetic sub-signal corresponding to the vertical magnetic field, and the second magnetic sensor 427 corresponds to the horizontal magnetic field. may be integrated to detect the second magnetic sub-signal.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치는 두 신호를 기반으로 상술한 방법에 적용하여 주변에서 발생하는 노이즈 신호를 저감시킬 수 있으며, 이를 통해 도료에서 검출하고자 하는 신호를 보다 명확하게 읽어낼 수 있다.At this time, the driving information recognition apparatus according to an embodiment of the present invention can reduce the noise signal generated in the vicinity by applying the above-described method based on the two signals, and through this, the signal to be detected from the paint can be more clearly can be read fluently.

한편, 이 방법 역시 상기 언급한 두 센서간의 검출 시간차를 이용한 방법일 수 있다.Meanwhile, this method may also be a method using the detection time difference between the two sensors mentioned above.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따라 노이즈 저감 신호를 통하여 주파수 변환 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.8 is a graph illustrating a process of generating a frequency conversion signal through a noise reduction signal according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 좌측 그래프(810)는 도 3에서와 같이 60Hz에 해당하는 자성 교번 패턴을 시공한 후 제1 자기 센서 및 제2 자기 센서를 이용하여 제1 자기 서브 신호 및 제2 자기 서브 신호의 차이인 노이즈 저감 신호를 나타내는 그래프이다.Referring to FIG. 8 , the left graph 810 shows a first magnetic sub signal and a second magnetic sub signal using a first magnetic sensor and a second magnetic sensor after a magnetic alternating pattern corresponding to 60 Hz is constructed as in FIG. 3 . It is a graph showing the noise reduction signal, which is the signal difference.

상술한 바와 같이 두 개의 자기 센서를 이용하면 노이즈를 줄이고 보다 명확하게 자성 도료에 기록된 주파수를 추출할 수 있다.As described above, by using the two magnetic sensors, it is possible to reduce noise and to more clearly extract the frequency recorded in the magnetic paint.

이 때, 좌측 그래프(810)는 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호의 차이를 FPGA로 5us에 한번씩 검출하고, 상기 검출 신호 200개의 평균값을 하나의 신호로 하여 1.024초 동안 수집된 1024개의 신호를 나타내는 그래프일 수 있다.At this time, the left graph 810 detects the difference between the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal with the FPGA once every 5us, and the average value of 200 detection signals is used as one signal and collected for 1.024 seconds. It may be a graph representing 1024 signals.

또는, 좌측 그래프(810)는 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호 각각을 FPGA로 5us에 한번씩 검출하고, 상기 검출 신호 200개의 평균값을 각각 산출하고, 각 평균값들의 차이를 1.024초 동안 수집한 1024개의 신호를 나타내는 그래프일 수 있다.Alternatively, the left graph 810 detects each of the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal by the FPGA once every 5us, calculates the average value of 200 detection signals, respectively, and calculates the difference between the average values for 1.024 seconds. It may be a graph representing the collected 1024 signals.

이 때, 좌측 그래프(810)의 최소와 최대 강도의 폭(진폭)은 약 35mV(0.04V - 0.005V) 정도의 신호 내에서 변화할 수 있으며, 하나의 자기 센서를 이용하여 검출한 경우(2.62V - 2.52V = 100mV)보다 약 3배 정도 작을 수 있다.At this time, the width (amplitude) of the minimum and maximum intensity of the left graph 810 may vary within a signal of about 35 mV (0.04V - 0.005V), and when detected using one magnetic sensor (2.62) V - 2.52V = 100mV).

또한, 도 8에 도시된 우측 그래프(820)는 상기 1024개의 신호를 대상으로 고속 푸리에 변환을 수행한 결과 그래프로써, 상기 자성 교번 패턴을 60Hz에 상응하도록 도색하여 검출한 경우로 상기 노이즈 저감 신호를 변환한 결과 60Hz, 120Hz, 180Hz 등 60Hz에 대한 고주파가 잘 나타나 60Hz(821)의 자성패턴을 명확하게 구분할 수 있다는 것을 알 수 있다.In addition, the right graph 820 shown in FIG. 8 is a graph as a result of performing fast Fourier transform on the 1024 signals, and the noise reduction signal is detected by painting the magnetic alternating pattern to correspond to 60 Hz. As a result of the conversion, it can be seen that high frequencies for 60 Hz such as 60 Hz, 120 Hz, and 180 Hz are well displayed, and the magnetic pattern of 60 Hz (821) can be clearly distinguished.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따라 주행 유도 신호를 생성하는 흐름도이다.9 is a flowchart of generating a driving guidance signal according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따르면, 주행 정보 인식 장치에 두 개의 자기 센서를 서로 다른 위치에 설치하고, 두 센서에서 검출하는 상대신호를 이용하여 도로의 차선에 도색된 하나 이상의 자성 도료를 구분할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, two magnetic sensors are installed at different positions in the driving information recognition device, and one or more magnetic paints painted on a lane of a road can be distinguished by using the relative signals detected by the two sensors. .

또한, 본 발명의 일실시예는 도로에 그려진 차선에 자성 도료를 도색하여 차선과 차선 사이의 중앙으로 자율 주행 자동차가 주행할 수 있도록 유도할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, magnetic paint may be applied to the lanes drawn on the road to induce the autonomous vehicle to drive in the center between the lanes.

예를 들어, 도 8을 참조하면, 먼저 변수 t에 0을 대입하고, 본 발명의 일실시예에 따라 차량의 우측에 위치한 제1 자기 센서의 출력을 SR(t=0)으로, 차량의 좌측에 위치한 제2 자기 센서의 출력을 SL(t=0)으로 정의하여 초기화할 수 있다(S801).For example, referring to FIG. 8 , 0 is first substituted into the variable t, and the output of the first magnetic sensor located on the right side of the vehicle is SR (t=0), and the left side of the vehicle according to an embodiment of the present invention. An output of the second magnetic sensor located at SL may be defined as SL (t=0) and may be initialized (S801).

이 때, 변수 t는 시간에 대응할 수 있고, 상기 SR(t)와 SL(t)는 시간에 따른 각 자기 센서에 의한 출력과 대응되는 것일 수 있다.In this case, the variable t may correspond to time, and the SR(t) and SL(t) may correspond to an output of each magnetic sensor according to time.

이 후, 시간의 변화에 따라, 각 시간에 대응되는 SR(t)와 SL(t)을 시간에 대응되도록 정의하고(S802), SR(t)와 SL(t)를 비교할 수 있다(S803).Thereafter, according to the change of time, SR(t) and SL(t) corresponding to each time may be defined to correspond to the time (S802), and SR(t) and SL(t) may be compared (S803) .

단계(S803)의 판단결과 SR(t)가 SL(t)보다 큰 경우, 차량이 도로 상에서 왼쪽으로 이동하도록 신호를 발생할 수 있다(S807).As a result of the determination in step S803, when SR(t) is greater than SL(t), a signal may be generated so that the vehicle moves to the left on the road (S807).

또한, 단계(S803)의 판단결과 SR(t)가 SL(t)보다 크지 않은 경우, SR(t)와 SL(t)가 동일한지 여부를 비교할 수 있다(S805).In addition, when SR(t) is not greater than SL(t) as a result of the determination in step S803, it is possible to compare whether SR(t) and SL(t) are the same (S805).

단계(S805)의 판단결과 SL(t)가 SR(t)와 동일한 경우, 다시 처음으로 돌아가 상기 단계들을 반복할 수 있다.If it is determined in step S805 that SL(t) is equal to SR(t), it is possible to return to the beginning and repeat the above steps.

또한, 단계(S805)의 판단결과 SL(t)가 SR(t)와 동일하지 않은 경우, 차량이 도로 상에서 오른쪽으로 이동하도록 신호를 발생할 수 있다(S809).In addition, if SL(t) is not equal to SR(t) as a result of the determination in step S805, a signal may be generated so that the vehicle moves to the right on the road (S809).

차량이 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동하도록 신호를 발생한 후, 차량의 현재 위치를 다시 판단하기 위하여, SR(t)와 SL(t)에 null 값을 대입하고(S811), 변수 t에 t+1을 대입하고 단계(S802)부터 다시 수행할 수 있다.After generating a signal so that the vehicle moves to the left or right, null values are substituted for SR(t) and SL(t) to determine the current position of the vehicle again (S811), and t+1 is substituted for the variable t and can be performed again from step S802.

따라서, 상술한 단계를 반복적으로 수행함으로써 자율 주행 자동차가 도로의 차선 사이의 중앙에서 주행할 수 있도록 유도할 수 있다.Accordingly, it is possible to induce the autonomous vehicle to drive in the center between lanes of a road by repeatedly performing the above-described steps.

도 10은 본 발명에 따른 자기 센싱 신호에 포함된 노이즈의 일 예를 나타낸 도면이다.10 is a diagram illustrating an example of noise included in a magnetic sensing signal according to the present invention.

자기 센싱 신호를 인식하여 자율 주행하는 자율 주행 자동차는, 자기 센서를 통해 검출된 주파수 데이터를 해석하여 운행하게 된다. 즉, 운행 중인 자율 주행 자동차 내 부착된 자기 센서는 자성입자가 함유되어 자기 교번 패턴이 시공된 차선으로부터 발생하는 자기장이 시간에 따라 변하는 것을 센싱하게 된다. An autonomous vehicle that autonomously drives by recognizing a magnetic sensing signal interprets frequency data detected through a magnetic sensor to operate. That is, the magnetic sensor attached to the autonomous driving vehicle in operation senses that the magnetic field generated from the lane on which the magnetic alternating pattern is constructed by containing magnetic particles changes with time.

한편, 자율 주행 자동차가 운행 중 노면이 평탄하지 않아서 진동이 발생하게 되는데, 이 경우에는 자율 주행 자동차에 부착된 자기 센서 역시 진동하게 된다. 따라서, 자기 센서와 차선과의 거리가 계속 변하게 되면서 자기 센서가 감지하는 자기 신호가 달라지게 된다. 또한, 자동차를 구성하는 물질 중 자성을 띤 물질 역시 진동하게 되는데, 자율 주행 자동차에 부착된 자기 센서는 이 신호 역시 검출할 수 있다.On the other hand, vibration occurs because the road surface is not flat while the autonomous vehicle is running. In this case, the magnetic sensor attached to the autonomous vehicle also vibrates. Accordingly, as the distance between the magnetic sensor and the lane continues to change, the magnetic signal detected by the magnetic sensor changes. In addition, a magnetic material among the materials constituting the vehicle also vibrates, and the magnetic sensor attached to the autonomous vehicle can also detect this signal.

이러한 신호들은 차선에서 나오는 자기장만을 검출해야하는 자기 센서에 노이즈로 작용하게 되어, 차선의 교번 패턴에 대한 정보를 정확하게 검출하는데 걸림돌이 된다. These signals act as noise to the magnetic sensor that only needs to detect the magnetic field emitted from the lane, and become an obstacle in accurately detecting information on the alternating pattern of the lane.

예를 들어, 도 10을 참조하면, 좌측 그래프(1010)는 30Hz에 해당하는 자성 교번 패턴을 시공한 후 자기 센서를 이용하여 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)로 읽어들여 측정한 그래프이다.For example, referring to FIG. 10 , the left graph 1010 is a graph measured by reading into Field Programmable Gate Arrays (FPGA) using a magnetic sensor after constructing a magnetic alternating pattern corresponding to 30 Hz.

이 때, 좌측 그래프(1010)는 진동 노이즈가 섞인 자기 센싱 신호에 상응하는 것으로, 최소와 최대 강도의 폭(진폭)은 약 0.11V(약 2.44V~2.55V) 정도의 신호 내에서 변화할 수 있다. At this time, the left graph 1010 corresponds to the magnetic sensing signal mixed with vibration noise, and the width (amplitude) of the minimum and maximum intensity can change within a signal of about 0.11V (about 2.44V to 2.55V). have.

또한, 도 10에 도시된 우측 그래프(1020)는 좌측 그래프(1010)를 푸리에 변환하여 얻은 FFT 스펙트럼에 상응하는 것으로, 여러 개의 피크(노이즈)가 포함되어 있음을 알 수 있다. 이러한 피크들은 자율 주행 자동차의 운행에 오작동을 발생시킬 수 있는 노이즈 소스들에 상응할 수 있다. In addition, it can be seen that the right graph 1020 shown in FIG. 10 corresponds to an FFT spectrum obtained by Fourier transforming the left graph 1010 and includes several peaks (noise). These peaks may correspond to noise sources that may cause malfunctions in the operation of the autonomous vehicle.

본 발명에서는 진동으로 인해 이러한 피크가 발생하는 것을 감소시키기 위해 진동 센서를 이용하여 진동 주파수를 검출하고, 이를 기반으로 진동에 의한 노이즈를 제거함으로써 보다 정확하게 자기 신호를 센싱할 수 있다. In the present invention, in order to reduce occurrence of such a peak due to vibration, a vibration frequency is detected using a vibration sensor, and based on this, a magnetic signal can be more accurately sensed by removing noise caused by vibration.

예를 들어, 자기 센서에서 검출된 자기 센싱 신호에서 진동 센서에 의해 검출된 진동 주파수를 빼주게 되면 차선에서 나오는 자기장 신호만 획득할 수 있다. For example, if the vibration frequency detected by the vibration sensor is subtracted from the magnetic sensing signal detected by the magnetic sensor, only the magnetic field signal emitted from the lane may be obtained.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 노이즈 저감 신호에 진동 주파수를 적용하는 경우, 자기 센서에서 검출한 제1 자기 서브 신호와 제2 자기 서브 신호를 기반으로 생성된 노이즈 저감 신호에서 진동 주파수에 의한 노이즈를 추가로 제거하여 추가 노이즈 저감 신호를 생성할 수 있다. 이 때, 추가 노이즈 저감 신호를 푸리에 변환함으로써 복수의 자기 센서들만을 이용할 때보다 효과적으로 노이즈를 제거하여 차선에서 나오는 자기장 신호만 획득할 수 있다. At this time, when the vibration frequency is applied to the noise reduction signal according to an embodiment of the present invention, the vibration frequency is applied to the vibration frequency in the noise reduction signal generated based on the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal detected by the magnetic sensor. An additional noise reduction signal may be generated by additionally removing the noise caused by the noise. In this case, by performing a Fourier transform of the additional noise reduction signal, noise is more effectively removed than when only a plurality of magnetic sensors are used, so that only a magnetic field signal coming from a lane can be obtained.

도 11은 본 발명에 따른 진동 주파수를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성하는 과정의 일 예를 나타낸 그래프이다.11 is a graph showing an example of a process of generating a frequency conversion signal using a vibration frequency according to the present invention.

도 11을 참조하면, 좌측 그래프(1110)는 도 10에 도시된 좌측 그래프(1010)에서 진동 센서로부터 얻은 노이즈를 제거한 자기 센싱 신호에 상응하는 것으로, 최소와 최대 강도의 폭(진폭)은 약 0.018V(약 2.5208V~2.5226V) 정도의 신호 내에서 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, 최소와 최대 강도의 폭이, 진동 주파수를 제거하기 전에 비하여 1/10으로 크게 감소하였음을 알 수 있다. Referring to FIG. 11 , the left graph 1110 corresponds to the magnetic sensing signal obtained by removing the noise obtained from the vibration sensor in the left graph 1010 shown in FIG. 10 , and the width (amplitude) of the minimum and maximum intensity is about 0.018. It can be seen that it changes within a signal of about V (about 2.5208V to 2.5226V). That is, it can be seen that the width of the minimum and maximum intensity is greatly reduced to 1/10 compared to before the vibration frequency is removed.

또한, 도 11에 도시된 우측 그래프(1120)는 도 11에 도시된 좌측 그래프(1110)를 푸리에 변환하여 얻은 FFT 스펙트럼에 상응하는 것으로, 도 10에 도시된 우측 그래프(1020)에 비교하여 노이즈 소스들에 의한 피크들이 사라지고, 타겟으로 하는 30Hz의 신호만 검출되는 것을 알 수 있다. In addition, the right graph 1120 shown in FIG. 11 corresponds to an FFT spectrum obtained by Fourier transforming the left graph 1110 shown in FIG. 11 , and is a noise source compared to the right graph 1020 shown in FIG. 10 . It can be seen that the peaks caused by the bands disappear, and only the target signal of 30Hz is detected.

이와 같이 자기 센서들만으로 제거하기 어려운 노이즈를 진동 센서를 통해 추가적으로 제거함으로써, 자기 센싱 신호의 신호 대 잡음비(SNR)가 크게 증가하여 차선의 신호를 명확하게 해석할 수 있고, 자율 주행 자동차의 안전운행에 크게 도움을 줄 수 있다. By additionally removing noise, which is difficult to remove with only magnetic sensors, through the vibration sensor, the signal-to-noise ratio (SNR) of the magnetic sensing signal is greatly increased, making it possible to clearly interpret the signal of the lane, and to improve the safe operation of autonomous vehicles. It can be of great help.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따라 도로에 복수개의 자기 패턴이 적용된 일 예를 나타낸 도면이다.12 is a diagram illustrating an example in which a plurality of magnetic patterns are applied to a road according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자기 패턴(1211, 1212, 1213)은 도로에 도색된 차선 위에 적어도 두 개 이상 적용될 수 있다. Referring to FIG. 12 , at least two or more magnetic patterns 1211 , 1212 , and 1213 according to an embodiment of the present invention may be applied to a lane painted on a road.

이 때, 차량(1201)이 운행중인 1번째 도로 양쪽에 그려진 차선에 적용된 제1 자기 패턴(1211)과 제2 자기 패턴(1212)은 일방향을 기준으로 형성되어 주행 정보 인식 장치가 구비된 차량(1201)에게 자기 센싱 정보를 제공받을 수 있도록 할 수 있다. At this time, the first magnetic pattern 1211 and the second magnetic pattern 1212 applied to the lanes drawn on both sides of the first road on which the vehicle 1201 is traveling are formed based on one direction, so that the vehicle equipped with the driving information recognition device ( 1201) to receive self-sensing information.

이 때, 제1 자기 패턴(1211)과 제2 자기 패턴(1212)은 차선의 종류가 상이하므로 각각 관련된 차선에 상응하는 정보를 포함할 수 있다. In this case, since the first magnetic pattern 1211 and the second magnetic pattern 1212 have different types of lanes, each of the first magnetic patterns 1211 and 1212 may include information corresponding to the related lanes.

또한, 차량(1202)이 운행중인 2번째 도로 양쪽에 그려진 차선에 적용된 제2 자기 패턴(1212)과 제3 자기 패턴(1213)은 일방향을 기준으로 형성되어 주행 정보 인식 장치가 구비된 차량(1202)에게 자기 센싱 정보를 제공받을 수 있도록 할 수 있다. In addition, the second magnetic pattern 1212 and the third magnetic pattern 1213 applied to the lanes drawn on both sides of the second road on which the vehicle 1202 is traveling are formed based on one direction, so that the vehicle 1202 equipped with a driving information recognition device ) to receive self-sensing information.

이 때, 제2 자기 패턴(1212)과 제3 자기 패턴(1213)도 차선의 종류가 상이하므로 각각 관련된 차선에 상응하는 정보를 포함할 수 있다. In this case, since the second magnetic pattern 1212 and the third magnetic pattern 1213 also have different types of lanes, information corresponding to the respective lanes may be included.

이 때, 각각의 자기 패턴(1211, 1212, 1213)은 해당 도로를 주행하는 차량(1201, 1202)에게 일정한 주행 정보를 제공하거나, 또는 차선의 종류에 따라 별개의 정보를 내포하도록 별개의 자기 패턴으로 형성될 수도 있다.At this time, each of the magnetic patterns 1211 , 1212 , and 1213 provides specific driving information to the vehicles 1201 and 1202 traveling on the corresponding road or separate magnetic patterns to contain separate information according to the type of lane. may be formed as

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치가 구비된 차량(1201, 1202)들 각각의 위치는 각각의 자기 패턴(1211, 1212, 1213)에 의한 자기장의 세기를 통하여 파악할 수 있으며, 상세한 내용은 도 13을 참조하여 후술하도록 한다.At this time, the position of each of the vehicles 1201 and 1202 equipped with the driving information recognition device according to an embodiment of the present invention can be grasped through the strength of the magnetic field by each magnetic pattern 1211 , 1212 , 1213 , , details will be described later with reference to FIG. 13 .

도 13은 복수개의 자기 패턴과 주행 정보 인식 장치가 구비된 자율 주행 자동차의 위치에 따른 자기장의 세기를 나타내는 그래프이다.13 is a graph illustrating magnetic field strength according to a location of an autonomous vehicle equipped with a plurality of magnetic patterns and an apparatus for recognizing driving information.

도 13을 참조하면, 제1 자기 패턴(1311)과 제2 자기 패턴(1313)에 의한 자기장의 세기는 제1 자기 패턴(1311)과 제2 자기 패턴(1313) 사이에 위치한 주행 정보 인식 장치가 구비된 자율 주행 자동차(1300)의 위치에 따라 달라질 수 있다.Referring to FIG. 13 , the strength of the magnetic field by the first magnetic pattern 1311 and the second magnetic pattern 1313 is determined by the driving information recognition device located between the first magnetic pattern 1311 and the second magnetic pattern 1313 . It may vary depending on the location of the provided autonomous driving vehicle 1300 .

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 자율 주행 자동차(1300)가 제1 자기 패턴(1311)과 가까워지면 제1 자기 패턴(1311)에 따른 자기장의 세기는 커지고, 제2 자기 패턴(1313)과 가까워지면 제2 자기 패턴(1313)에 따른 자기장의 세기가 커지는 것을 통하여, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치가 구비된 자율 주행 자동차(1300)는 도로 상에서 자신의 위치를 파악할 수 있다.At this time, when the autonomous vehicle 1300 according to an embodiment of the present invention approaches the first magnetic pattern 1311 , the strength of the magnetic field according to the first magnetic pattern 1311 increases, and the second magnetic pattern 1313 . Through the increase in the strength of the magnetic field according to the second magnetic pattern 1313 as it approaches have.

또한, 각각의 자기 패턴(1311, 1313)에 의한 자기장의 세기를 통하여, 자율 주행 자동차가 다른 차선 또는 위험한 지역으로 주행하는 것을 방지하고, 자율 주행 자동차를 안전한 경로로 유도할 수도 있다.In addition, through the strength of the magnetic field generated by each of the magnetic patterns 1311 and 1313 , the autonomous vehicle may be prevented from traveling to another lane or a dangerous area, and the autonomous vehicle may be guided to a safe path.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치는 두 개의 자기 센서를 포함할 수 있고, 이를 통해 상술한 바와 같이 도로의 중앙으로 자율 주행 자동차(1300)를 유도할 수도 있다.In this case, the driving information recognition apparatus according to an embodiment of the present invention may include two magnetic sensors, and through this, the autonomous vehicle 1300 may be guided to the center of the road as described above.

도 14는 본 발명에 따라 도로의 차선에 도색된 자성 도료의 패턴을 나타내는 예시도이다.14 is an exemplary view illustrating a pattern of a magnetic paint painted on a lane of a road according to the present invention.

본 발명의 일실시예에 따르면, 자성 도료를 패턴이 있는 형태 또는 교번 패턴으로 도색할 수 있어, 방향 정보뿐만 아니라 위치 정보 또는 그 외 다양한 정보를 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the magnetic paint can be painted in a patterned form or in an alternating pattern, so that not only direction information but also location information or other various information can be provided.

도 14를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 차선(1430)에 도색된 자성 도료의 패턴은 1차원적으로 쓰여진 1차원 패턴(1410)과 2차원적으로 쓰여진 2차원 패턴(1420)으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 14 , the pattern of the magnetic paint painted on the lane 1430 according to an embodiment of the present invention is a one-dimensional pattern 1410 written one-dimensionally and a two-dimensional pattern 1420 written two-dimensionally. can be formed.

이 때, 1차원 패턴(1410)은 자성도료의 N극과 S극을 1과 0으로 설정하여 이진법적 신호로 정보를 제공할 수 있다.In this case, the one-dimensional pattern 1410 may provide information as a binary signal by setting the N pole and the S pole of the magnetic paint to 1 and 0.

이 때, 1차원 패턴(1410)의 예를 살펴보면, [표 1]과 같이, N극과 S극만을 이용하여 자기 패턴을 형성하고, 각 패턴의 이진법적 신호를 통해 위치 정보(ex. 차선 정보 등)를 제공할 수 있다.At this time, looking at an example of the one-dimensional pattern 1410, as shown in Table 1, a magnetic pattern is formed using only the N pole and the S pole, and position information (ex. lane information) is obtained through the binary signal of each pattern. etc) can be provided.

자기패턴magnetic pattern 정보information NNNNNNNSNNNNNNNS 황색 실선(중앙선)Solid yellow line (center line) NNNNNNSSNNNNNNSS 황색 점선yellow dotted line SSSSSSSNSSSSSSSN 황색 실선+점선yellow solid line + dotted line SSSSSSNNSSSSSSNN 황색 복선yellow double track NNSSSNNNNNSSSNNN 백색 실선white solid line NNNSSSNNNNNSSSNN 백색 점선white dotted line SSNNNSSSSSNNNSSS 백색 실선+점선white solid line + dotted line SSSNNNSSSSSNNNSS 백색 복선white double track

이 때, 2차원 패턴(1420)은 QR 코드(Quick Response code)와 같이 형성될 수 있어, 종래 대비 더 많은 정보를 포함할 수 있으며, 상술한 정보들은 자기장 검출 소자(자기 센서) 등과 사용자 단말기 등을 연동하여 사용자에게 시각적 또는 청각적으로 제공될 수 있다.At this time, the two-dimensional pattern 1420 may be formed like a QR code (Quick Response code), and may include more information than in the prior art, and the above-described information may include a magnetic field detection element (magnetic sensor), a user terminal, etc. may be provided to the user visually or audibly by interlocking the

또한, 1차원 패턴(1410) 및 2차원 패턴(1420)들은 다양한 색상을 포함할 수 있어, 자기 특성 및 광학 특성을 조합하여 보다 다양한 정보를 내재할 수 있다.In addition, since the one-dimensional patterns 1410 and the two-dimensional patterns 1420 may include various colors, more diverse information may be embedded by combining magnetic properties and optical properties.

정리하면, 1차원 패턴(1410) 및 2차원 패턴(1420)들은 N극과 S극만을 이용하여 패턴을 형성할 수도 있으며, 이에 더하여 RGB(Red, Green, Blue) 세가지 색상을 부가하여 패턴을 형성할 수도 있다.In summary, the one-dimensional pattern 1410 and the two-dimensional pattern 1420 may form a pattern using only the N pole and the S pole, and in addition, three colors of RGB (Red, Green, Blue) are added to form a pattern. You may.

이 때, 자기 특성 및 광학 특성을 조합하면, 자기 특성만을 이용하여 패턴을 형성하는 경우보다 내재할 수 있는 정보량이 기하급수적으로 늘어나게 되며, 이진법(N, S)보다 연산효율이 높은 육진법을 바탕으로 한 기록이 가능해져, 단위길이 또는 단위면적당 보다 많은 정보를 기록할 수 있다. 이는 인공지능이 휴대 전자통신기기에 이용되는 경우 초기입력 정보량의 많고 적음에 따라 결과로 나타나는 정보량의 정확도가 결정될 수 있기 때문에 정보의 신뢰성을 높일 수 있다. At this time, if the magnetic and optical properties are combined, the amount of information that can be embedded increases exponentially compared to the case of forming a pattern using only the magnetic properties. This makes it possible to record more information per unit length or unit area. When artificial intelligence is used in a portable electronic communication device, the accuracy of the resulting information can be determined according to the large or small amount of initial input information, thereby increasing the reliability of information.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 1차원 패턴(1410) 및 2차원 패턴(1420)은 바이너리 비트형태의 자기패턴을 멀티비트로 바꾸어 훨씬 많은 정보를 제공할 수 있다.That is, the one-dimensional pattern 1410 and the two-dimensional pattern 1420 according to an embodiment of the present invention can provide much more information by changing the magnetic pattern in the form of binary bits into multi-bits.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 간단한 자기 패턴으로 광학 패턴이 있는 위치를 알려주거나, 광학 패턴으로 자기 패턴이 있는 위치를 알려주어 사용자가 쉽게 정보를 수집할 수 있도록 할 수도 있으며, 이와 관련해서는 도 17을 참조하여 상세하게 설명한다.In addition, the specific pattern according to an embodiment of the present invention may inform the position of the optical pattern with a simple magnetic pattern, or inform the position of the magnetic pattern with the optical pattern so that the user can easily collect information, This will be described in detail with reference to FIG. 17 .

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 시공이 간편할 뿐만 아니라, 내재된 정보의 변경이 필요한 경우에도 손쉽게 수정할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the specific pattern according to an embodiment of the present invention has the advantage that it is easy to construct, and can be easily modified even when there is a need to change the embedded information.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 다양한 색상으로 형성될 수 있어, 도료의 색상에 제한이 없어 심미성을 확보할 수 있다는 장점도 있다.In addition, the specific pattern according to an embodiment of the present invention can be formed in various colors, so there is no limitation on the color of the paint, so there is an advantage that aesthetics can be secured.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 자기 패턴에 의한 자기 신호와 광학 패턴에 의한 광학 신호를 결합하여 정보를 제공하거나, 자기 신호와 상기 광학 신호를 동일한 패턴으로 형성하여 상호 보완적으로 이용할 수도 있다.In addition, a specific pattern according to an embodiment of the present invention provides information by combining a magnetic signal by a magnetic pattern and an optical signal by an optical pattern, or forms a magnetic signal and the optical signal in the same pattern to complement each other. You can also use

예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 N극과 S극으로 기록됨에 있어, 극성에 대응하는 각각의 색상으로 표현하여 자기 신호와 광학 신호를 상호 보완적으로 이용할 수 있다.For example, since a specific pattern according to an embodiment of the present invention is recorded with an N pole and an S pole, the magnetic signal and the optical signal can be used complementary to each other by expressing each color corresponding to the polarity.

도 15는 자성 도료의 패턴에 제공되는 단위정보 별 신호를 나타내는 표이다.15 is a table showing signals for each unit information provided to a pattern of a magnetic paint.

상기 자기 패턴 및 상기 광학 패턴을 조합한 복합 패턴은 패턴의 원소 하나하나가 많은 정보를 표현할 수 있어 단위길이 또는 단위면적당 많은 정보를 기록할 수 있다. In the composite pattern in which the magnetic pattern and the optical pattern are combined, each element of the pattern can express a lot of information, so that a lot of information can be recorded per unit length or unit area.

또한, 2차원적 패턴은 1차원 패턴에 비하여 기하급수적으로 많은 정보를 제공할 수 있어 기존의 QR 코드에서 제공하는 것 이상의 정보를 제공할 수 있다.In addition, the two-dimensional pattern can provide exponentially more information than the one-dimensional pattern, so it can provide more information than the existing QR code provides.

도 15를 참조하여 살펴보면, 일정한 길이(ex. 2)를 가지고, 원소가 2인 1차원 복합패턴과 상기 일정한 길이에 상응하는 2차원(ex. 2x2) 복합패턴이 만들어 낼 수 있는 정보의 양은 현저히 차이가 난다.Referring to FIG. 15 , the amount of information that can be generated by a one-dimensional complex pattern having a constant length (ex. 2) and having an element of 2 and a two-dimensional (ex. 2x2) complex pattern corresponding to the constant length is significantly higher. It makes a difference.

이 때, 1차원 복합패턴은 두 원소를 통하여 최대 36종류의 정보를 제공할 수 있지만, 같은 길이의 2차원 복합패턴은 1296 종류의 정보를 제공할 수 있다.In this case, the 1D composite pattern may provide up to 36 types of information through two elements, but the 2D composite pattern of the same length may provide 1296 types of information.

따라서, 2차원 배열의 복합패턴 즉, 자기 패턴 및 광학 패턴의 조합은 1차원 배열의 복합패턴에 비하여 기하급수적으로 많은 정보를 기록할 수 있으며, 자율 주행 자동차 또는 사용자에게 훨씬 더 많은 정보를 제공할 수 있다.Therefore, a two-dimensional array of complex patterns, that is, a combination of magnetic and optical patterns, can record exponentially more information than a one-dimensional array of complex patterns, and can provide much more information to autonomous vehicles or users. can

도 16은 복합패턴을 통해 생성된 육진법의 예시를 나타내는 표이다.16 is a table showing an example of a hexadecimal method generated through a complex pattern.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 자기 패턴을 다양한 색상으로 처리함으로써, 바이너리 비트 형태의 자기 패턴을 멀티 비트로 변환할 수 있어, 단위길이 또는 단위면적당 보다 많은 정보를 제공할 수 있다.As described above, according to an embodiment of the present invention, by processing the magnetic pattern in various colors, it is possible to convert the magnetic pattern in the form of binary bits into multi-bits, thereby providing more information per unit length or unit area. .

인공지능이 이용되는 휴대 전자통신기기의 경우 초기입력 정보량의 많고 적음은 결과로 나타나는 정보의 정확도와 정보량을 결정하기 때문이다.This is because, in the case of portable electronic communication devices using artificial intelligence, the amount of initial input information determines the accuracy and amount of information that appears as a result.

도 16을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 패턴은 N극과 S극으로 이루어진 1차원적 자기패턴을 통하여, 0과 1로 구성된 이진법적 신호를 제공할 수 있으며, 여기에 RGB(Red, Green, Blue) 세가지 색상 정보를 가미하여 0, 1, 2, 3, 4, 5로 구성된 육진법적 신호를 제공할 수 있어, 단위길이 또는 단위면적당 보다 다양한 정보를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 16 , a pattern according to an embodiment of the present invention may provide a binary signal composed of 0 and 1 through a one-dimensional magnetic pattern composed of an N pole and an S pole, where RGB (Red , Green, Blue) can provide a hexadecimal signal composed of 0, 1, 2, 3, 4, and 5 by adding three color information, providing more diverse information per unit length or unit area.

예를 들면, 숫자 128(십진법)은 이진법으로 변환하였을 때, 10000000으로 8자리 숫자가 들어갈 물리적 공간이 필요하다. 그러나, 숫자 128(십진법)은 사진법으로 변환하였을 때는 2000으로 4자리면 되고, 육진법으로 변환하였을 때는 332로 3자리만 쓰게 되어 물리적 공간을 획기적으로 줄일 수 있어 단위길이 또는 단위면적당 보다 많은 정보를 기록할 수 있다.For example, when the number 128 (decimal) is converted to binary, 10000000 requires physical space for 8 digits. However, the number 128 (decimal) requires only 4 digits of 2000 when converted to the photographic system, and only 3 digits are used as 332 when converted to the hexadecimal system. can be recorded.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 패턴은 일방향으로만 읽히는 것이 아니고, 순방향과 역방향으로 읽힘으로써 자동차가 역주행하는 경우에 이를 인지하고 자율 주행 자동차의 제어 모듈이나 운전자에게 역주행 정보를 제공할 수도 있다. In addition, the pattern according to an embodiment of the present invention is not read only in one direction, but is read in the forward and reverse directions to recognize when the vehicle runs in the reverse direction and provide reverse running information to the control module of the autonomous vehicle or the driver. .

도 17은 본 발명에 따른 자기 센싱 신호에 의하여 광학 센서를 제어하는 예시도이다.17 is an exemplary diagram for controlling an optical sensor by a magnetic sensing signal according to the present invention.

본 발명의 일실시예에 따르면, 자기 패턴(1721, 1722, 1730)과 광학 패턴(1710)은 그 기능을 달리하도록 설계할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the magnetic patterns 1721 , 1722 , and 1730 and the optical pattern 1710 may be designed to have different functions.

본 발명의 일실시예에서 자성도료 또는 자기 패턴(1721, 1722, 1730)들은 광학 패턴(1710)이 있는 위치를 알려주는 방향 정보만을 제공하고 그 위치에서 발견되는 광학 패턴(1710)은 여러가지 다른 정보를 제공하는 역할분담을 할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the magnetic paint or magnetic patterns 1721 , 1722 , and 1730 provide only direction information indicating the position of the optical pattern 1710 , and the optical pattern 1710 found at the position provides various other information. can play a role in providing

이 때, 광학 패턴(1710)은 상술한 바와 같이 수 많은 색상을 정보단위로 사용할 수 있어 기존의 방법에 비하여 많은 정보를 제공할 수 있다. 그 정보의 일례는 해당 위치상에 존재하는 건물에 대한 정보, 도로 정보 및 주변의 관광정보 등이 될 수 있다.In this case, the optical pattern 1710 can use many colors as information units as described above, and thus can provide more information than the conventional method. An example of the information may be information on a building existing on a corresponding location, road information, and nearby tourist information.

이 때, 광학 센서를 상시 동작하고 있는 경우, 전력이 낭비될 우려가 있고, 휴대할 수 있는 배터리의 용량에 제한이 있으므로, 특정 자기 패턴(1721, 1722)이 입력될 때만 광학 센서를 동작하도록 할 수도 있다.At this time, when the optical sensor is always operated, there is a risk of wasting power and there is a limit to the capacity of a portable battery, so that the optical sensor is operated only when specific magnetic patterns 1721 and 1722 are input may be

도 17을 참조하여 예를 들면, 1차원으로 형성된 자기 패턴(1721, 1722, 1730)들은 자율 주행 자동차 또는 사용자에게 현재의 위치 및 광학 패턴(1710)의 위치 정보를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 17 , for example, the magnetic patterns 1721 , 1722 , and 1730 formed in one dimension may provide a current location and location information of the optical pattern 1710 to an autonomous vehicle or a user.

이 때, 광학 패턴(1710)은 2차원으로 형성되어, 해당 위치에 관한 상세한 정보, 주변 관광정보 등의 다양한 정보를 제공할 수 있다.In this case, the optical pattern 1710 may be formed in two dimensions, and may provide various information such as detailed information on a corresponding location and surrounding tourism information.

이 때, 광학 패턴(1710) 근처에 있는 자기 패턴(1721, 1722)은 임의로 설정된 특정 패턴(ex. 01010101)으로 형성되어, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치가 특정 패턴을 가진 자기 패턴(1721, 1722)을 인식한 경우에 상기 광학 센서를 동작시킬 수 있다.At this time, the magnetic patterns 1721 and 1722 near the optical pattern 1710 are formed in an arbitrarily set specific pattern (ex. 01010101), so that the driving information recognizing apparatus according to an embodiment of the present invention has a magnetic pattern having a specific pattern. When the patterns 1721 and 1722 are recognized, the optical sensor may be operated.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치가 구비된 자율 주행 자동차가 반대 반향에서 주행해 오는 경우에도 동일한 위치에서 광학 센서를 동작시킬 수 있어야 하므로, 광학 패턴(1710)을 중심으로 대칭적으로 인접한 자기 패턴(1721, 1722)들을 서로 대칭되는 패턴으로 형성할 수 있다.In addition, since the optical sensor should be able to operate at the same position even when the autonomous vehicle equipped with the driving information recognition device according to an embodiment of the present invention is driving in the opposite direction, it is symmetrical about the optical pattern 1710 . The magnetically adjacent magnetic patterns 1721 and 1722 may be formed in a pattern symmetrical to each other.

도 17에서는 각 패턴(1710, 1721, 1722, 1730)의 음영을 두가지로 표현했지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 또한, 자기 패턴(1721, 1722, 1730)은 1차원으로, 광학 패턴(1710)은 2차원으로 표현했지만 이 또한 이에 한정되는 것이 아니다.In FIG. 17 , the shades of each of the patterns 1710 , 1721 , 1722 , and 1730 are expressed in two ways, but the present invention is not limited thereto, and the magnetic patterns 1721 , 1722 , and 1730 are one-dimensional, and the optical pattern 1710 is Although expressed in two dimensions, this is also not limited thereto.

이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 장치는 도로의 차선에 도색된 자성 도료로부터 자기 센싱 신호를 생성하는 자기 센서, 자기 센싱 신호를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성하는 주파수 변환부 및 주파수 변환 신호를 이용하여 차량의 주행 정보를 생성하는 제어부를 포함한다. As described above, the driving information recognizing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a magnetic sensor that generates a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on a lane of a road, a frequency converter that generates a frequency converted signal using the magnetic sensing signal, and a frequency and a control unit that generates driving information of the vehicle by using the converted signal.

이 때, 제어부는 도 37에 도시된 컴퓨터 시스템의 프로세서(3700)에 상응하는 것일 수 있고, 상기 자기 센서, 진동 센서 및 상기 광학 센서는 버스(3720)를 통하여 프로세서(3700)와 통신할 수 있으며, 생성된 상기 자기 센싱 신호, 진동 주파수 및 광학 센싱 신호는 메모리(3730) 또는 스토리지(3760)에 저장될 수 있다.At this time, the control unit may correspond to the processor 3700 of the computer system shown in FIG. 37 , and the magnetic sensor, the vibration sensor, and the optical sensor may communicate with the processor 3700 through the bus 3720 , , the generated magnetic sensing signal, vibration frequency, and optical sensing signal may be stored in the memory 3730 or the storage 3760 .

도 18은 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 방법을 나타낸 동작 흐름도이다.18 is an operation flowchart illustrating a method for recognizing driving information according to an embodiment of the present invention.

도 18을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 방법은 도로의 차선에 도색된 자성 도료로부터 자기 센싱 신호를 생성한다(S1810).Referring to FIG. 18 , the method for recognizing driving information according to an embodiment of the present invention generates a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on a lane of a road ( S1810 ).

이 때, 자기 센싱 신호는 제1 자기 센서를 통해 자성 도료로부터 생성된 제1 자기 서브 신호 및 제2 자기 센서를 통해 자성 도료로부터 생성된 제2 자기 서브 신호를 포함할 수 있다. In this case, the magnetic sensing signal may include a first magnetic sub-signal generated from the magnetic paint through the first magnetic sensor and a second magnetic sub-signal generated from the magnetic paint through the second magnetic sensor.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 방법은 자기 센싱 신호를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성한다(S1820).In addition, the driving information recognition method according to an embodiment of the present invention generates a frequency-converted signal using a magnetic sensing signal (S1820).

이 때, 주파수 변환 신호는 자기 센싱 신호를 기설정된 주기로 검출하여 검출 신호들을 생성하고, 검출 신호들을 기설정된 개수만큼 평균하여 평균 신호들을 생성하고, 평균 신호들을 기설정된 변환 단위 또는 기설정된 시간만큼 모아서 주파수 변환하여 주파수 변환 신호를 생성할 수 있다. At this time, the frequency conversion signal detects the magnetic sensing signal at a predetermined period to generate detection signals, averages the detection signals by a predetermined number to generate average signals, and collects the average signals by a predetermined conversion unit or a predetermined time. A frequency conversion signal may be generated by frequency conversion.

이 때, 주파수 변환 신호는 제1 자기 서브 신호 및 제2 자기 서브 신호의 차를 이용하여 생성된 노이즈 저감 신호를 이용하여 생성될 수 있다. In this case, the frequency-converted signal may be generated using a noise reduction signal generated using a difference between the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal.

이 때, 노이즈 저감 신호는 제1 자기 서브 신호에 상응하는 평균 신호들과 제2 자기 서브 신호에 상응하는 평균 신호들의 차를 이용하여 생성될 수 있다. In this case, the noise reduction signal may be generated using a difference between average signals corresponding to the first magnetic sub-signal and average signals corresponding to the second magnetic sub-signal.

또한, 도 18에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 방법은 차량에 설치된 진동 센서를 기반으로 자기 센싱 신호를 생성하는 동안에 진동 주파수를 검출한다. In addition, although not shown in FIG. 18 , the driving information recognition method according to an embodiment of the present invention detects a vibration frequency while generating a magnetic sensing signal based on a vibration sensor installed in a vehicle.

이 때, 주파수 변환 신호는 상기 노이즈 저감 신호에서 상기 진동 주파수에 상응하는 노이즈를 추가로 제거한 추가 노이즈 저감 신호를 이용하여 생성될 수 있다. In this case, the frequency conversion signal may be generated using an additional noise reduction signal obtained by additionally removing noise corresponding to the vibration frequency from the noise reduction signal.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 방법은 주파수 변환 신호를 이용하여 차량의 주행 정보를 생성한다(S1830).In addition, the driving information recognition method according to an embodiment of the present invention generates driving information of the vehicle by using a frequency conversion signal (S1830).

또한, 도 18에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 방법은 제1 자기 서브 신호 및 제2 자기 서브 신호가 수신된 시간차를 이용하여 자성 도료의 방향정보를 생성한다. In addition, although not shown in FIG. 18 , the driving information recognition method according to an embodiment of the present invention generates direction information of the magnetic paint using a time difference at which the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal are received.

또한, 도 18에는 도시하지 아니하였으나, 본 발명의 일실시예에 따른 주행 정보 인식 방법은 자성 도료로부터 광학 센싱 신호를 생성한다. In addition, although not shown in FIG. 18 , the driving information recognition method according to an embodiment of the present invention generates an optical sensing signal from a magnetic paint.

이 때, 주파수 변환 변환 신호 및 광학 센싱 신호 중 어느 하나 이상을 이용하여 주행 정보를 생성할 수 있다. In this case, the driving information may be generated using any one or more of the frequency conversion signal and the optical sensing signal.

이 때, 자기 센싱 신호는 1차원 자기 패턴 또는 2차원 자기 패턴에 상응할 수 있다. In this case, the magnetic sensing signal may correspond to a one-dimensional magnetic pattern or a two-dimensional magnetic pattern.

이 때, 광학 센싱 신호는 자기 센싱 신호에 상응하는 자기 패턴을 세분화하여 단위 길이 또는 단위 면적당 정보량을 자기 센싱 신호만이 사용되는 경우보다 늘릴 수 있다. In this case, the optical sensing signal may subdivide a magnetic pattern corresponding to the magnetic sensing signal to increase the amount of information per unit length or unit area compared to the case where only the magnetic sensing signal is used.

이와 같은 주행 정보 인식 방법을 통해 복수개의 자기 센서들을 이용하여 도로의 차선에 도포된 자성 도료로부터 자기 신호를 정확히 검출할 수 있다. Through such a driving information recognition method, a magnetic signal can be accurately detected from a magnetic paint applied to a lane of a road using a plurality of magnetic sensors.

또한, 노이즈에 민감한 자기 신호 검출 시, 복수개의 자기 센서들을 이용하여 감지된 신호들을 기반으로 노이즈를 효율적으로 제거할 수 있다. Also, when detecting a magnetic signal sensitive to noise, noise may be efficiently removed based on the detected signals using a plurality of magnetic sensors.

또한, 진동 센서를 통해 검출된 진동 주파수를 이용하여 노이즈를 추가적으로 제거함으로써 자기 센서만을 이용하여 신호를 검출하는 경우에 발생하는 문제점을 해결하여 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, SNR)를 향상시킬 수 있다.In addition, by additionally removing noise using the vibration frequency detected by the vibration sensor, the signal to noise ratio (SNR) can be improved by solving a problem that occurs when a signal is detected using only the magnetic sensor. have.

또한, 차선에 도포된 자성 도료로부터 자기 신호 또는 광학 신호에 의한 패턴을 효율적으로 인식하여 자율 주행 자동차의 제어 모듈 및 운전자에게 주행 정보를 제공할 수 있다. In addition, it is possible to efficiently recognize a pattern by a magnetic signal or an optical signal from a magnetic paint applied to a lane to provide driving information to a control module and a driver of the autonomous vehicle.

또한, 자기 센싱 신호와 광학 센싱 신호를 조합하여 주행 정보를 생성함으로써 자기 센싱 신호만을 이용할 때보다 다양하고 많은 정보를 자율 주행 자동차 및 운전자에게 제공할 수 있다.In addition, by generating driving information by combining the magnetic sensing signal and the optical sensing signal, it is possible to provide a variety of and more information to the autonomous vehicle and the driver than when only the magnetic sensing signal is used.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 요철이 있는 시각장애인용 보도 블록을 쓰는 대신에 통상적으로 쓰이는 요철이 없는 보도 블록 위에 자성 도료 또는 여러 색상의 도료를 사용하여 자기 정보 또는 광학 정보를 1차원 또는 2차원 패턴으로 기록하고, 이를 자기 센서 또는 광학 센서로 각각 읽어냄으로써, 시각장애인은 물론 일반인에게도 보행 정보를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, instead of using a sidewalk block for the visually impaired with unevenness, magnetic or optical information is displayed one-dimensionally by using a magnetic paint or paints of various colors on a sidewalk block without projections and depressions commonly used. Alternatively, by recording a two-dimensional pattern and reading it with a magnetic sensor or an optical sensor, it is possible to provide gait information not only to the visually impaired but also to the general public.

또한, 본 발명의 일실시예에 따르면, 보도 블록 위에 1차원의 패턴과 2차원의 패턴을 동시에 적용하고, 각각의 자기 정보와 광학 정보를 검출하여 상호 보완하는 관계로 이용할 수도 있으며, 이를 통해 각각의 정보를 감지하는 센서의 오작동을 현저히 줄일 수 있는 효과를 제공할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a one-dimensional pattern and a two-dimensional pattern may be simultaneously applied on the sidewalk block, and each magnetic information and optical information may be detected and used in a complementary relationship, through which each It is possible to provide the effect of remarkably reducing the malfunction of the sensor that detects the information.

이 때, 제공되는 보행 정보는, 상기 패턴이 있는 위치 및 이동방향과 관련된 정보와 시공자가 전달하고자 하는 다양한 정보일 수 있다.In this case, the provided gait information may be information related to the location and movement direction of the pattern and various information that the builder wants to deliver.

따라서, 본 발명의 일실시예는 상기 정보들을 인식하기 위하여 자기장 검출 소자 또는 색상을 구분하기 위한 광학 검출 소자(색상 검출 소자)가 상호복합적으로 이용될 수 있으며, 휴대 전자통신기기와 같은 사용자 단말기와 연동되어 더 많은 정보를 보행자에게 촉각, 청각 또는 시각적으로 전달할 수 있다.Accordingly, in one embodiment of the present invention, a magnetic field detection element or an optical detection element (color detection element) for distinguishing colors can be used in combination to recognize the information, and a user terminal such as a portable electronic communication device and In conjunction, more information can be communicated to pedestrians tactile, auditory or visual.

상술한 일실시예는 보도 블럭에만 국한 되는 것이 아니고 지면 등에 자기 정보 및 광학적 정보를 가진 도료를 도색하여 실시될 수 있으며, 이를 이용하여 움직이는 이동체 및 이를 운용하는 시스템에도 적용될 수 있다.The above-described exemplary embodiment is not limited to the sidewalk block and may be implemented by painting a paint having magnetic information and optical information on the ground, and may be applied to a moving object and a system for operating the same using the same.

또한, 본 발명의 일실시예는 상기 자기 패턴을 인식하는 자기 센서를 하나 이상 포함하여, 각 자기 센서로 입력되는 신호의 차이를 통해 노이즈가 저감된 신호를 생성하고, 노이즈가 저감된 신호를 통해 자기 정보를 검출할 수도 있다.In addition, an embodiment of the present invention includes one or more magnetic sensors for recognizing the magnetic pattern, and generates a signal with reduced noise through a difference between signals input to each magnetic sensor, and uses the signal with reduced noise It is also possible to detect magnetic information.

도 19는 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치의 사용상태도이다.19 is a diagram illustrating a state of use of an apparatus for recognizing walking information according to an embodiment of the present invention.

도 19를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(1910)는 스틱(Stick) 형태로 만들어져 사용자(보행자 등)가 들고 보행할 수 있으며, 지면(1930)에 도색된 자성 도료(1920)에 저장된 정보를 인식할 수 있도록 구성될 수 있다.Referring to FIG. 19 , an apparatus for recognizing walking information 1910 according to an embodiment of the present invention is made in the form of a stick so that a user (such as a pedestrian) can walk while carrying it, and magnetic paint painted on the ground 1930 . It may be configured to recognize information stored in 1920 .

이 때, 자성 도료(1920)는 자기적 성질을 이용하여 특정 패턴을 형성할 수 있으며, 색상을 달리하는 광학적 성질을 이용하여 특정 패턴을 형성할 수도 있다.In this case, the magnetic paint 1920 may form a specific pattern using a magnetic property, and may form a specific pattern using an optical property of different colors.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(1910)는 지면에 도색된 자성 도료(1920)의 특정 패턴을 읽어 상기 특정 패턴에 내재되어 있는 보행 정보를 인식하여 사용자에게 제공할 수 있다.At this time, the gait information recognition apparatus 1910 according to an embodiment of the present invention reads a specific pattern of the magnetic paint 1920 painted on the ground, recognizes the gait information inherent in the specific pattern, and provides it to the user. have.

이 때, 보행 정보는 현재 위치, 주변 건물, 관광지 정보, 보행로 범위 등 보행에 필요한 모든 정보를 포함할 수 있다.In this case, the walking information may include all information necessary for walking, such as a current location, surrounding buildings, tourist information, and a walking path range.

도 20은 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치의 블록도이다.20 is a block diagram of an apparatus for recognizing walking information according to an embodiment of the present invention.

도 20을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(2010)는 자기 센서(2011), 아날로그디지털 변환기(Analog-Digital Converter; ADC, 2013) 및 프로세서(ex. MCU, MICOM 등, 2015) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 20 , an apparatus for recognizing walking information 2010 according to an embodiment of the present invention includes a magnetic sensor 2011, an analog-to-digital converter (ADC, 2013), and a processor (ex. MCU, MICOM, etc.) , 2015) and the like.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(2010)는 지면에 도색된 자성 도료로부터 보행 정보를 생성할 수 있고, 상기 보행 정보를 유선 또는 무선 통신 등을 통하여 사용자 단말기(2020)에 제공할 수 있다.At this time, the gait information recognizing apparatus 2010 according to an embodiment of the present invention may generate gait information from magnetic paint painted on the ground, and transmit the gait information to the user terminal 2020 through wired or wireless communication, etc. can be provided to

이 때, 자기 센서(2011)는 지면에 도색된 자성 도료로부터 자기 신호를 검출할 수 있다.In this case, the magnetic sensor 2011 may detect a magnetic signal from the magnetic paint painted on the ground.

이 때, 자기 신호는 아날로그 신호일 수 있어, 후술하는 바와 같이 아날로그 디지털 변환기(2013)를 통하여 디지털 신호로 변환될 수 있다.In this case, the magnetic signal may be an analog signal, and may be converted into a digital signal through the analog-to-digital converter 2013 as will be described later.

이 때, 자기 센서(2011)는 지구자기장 또는 주변의 철 등 자기장을 발생시키거나 유도되는 환경에 의하여 잡음 신호도 함께 검출할 수 있다. 따라서, 이 때, 자기 센서는 정적 신호가 아닌 동적 신호를 검출하는 자기 센서를 사용할 수 있다.In this case, the magnetic sensor 2011 may also detect a noise signal by an environment that generates or induces a magnetic field, such as an earth magnetic field or surrounding iron. Accordingly, in this case, the magnetic sensor may use a magnetic sensor that detects a dynamic signal rather than a static signal.

이 때, 아날로그디지털 변환기(2013)는 자기 센서(2011)를 통해 검출된 아날로그 신호를 프로세서(2015)에서 처리할 수 있도록 디지털 신호로 변환할 수 있다.In this case, the analog-to-digital converter 2013 may convert the analog signal detected through the magnetic sensor 2011 into a digital signal to be processed by the processor 2015 .

이 때, 아날로그디지털 변환기(2013)는 12 bit 이상의 해상도를 가지고, 1kS/s 이상의 샘플링 속도를 가진 ADC일 수 있다.In this case, the analog-to-digital converter 2013 may be an ADC having a resolution of 12 bits or more and a sampling rate of 1 kS/s or more.

이 때, 프로세서(2015)는 아날로그디지털 변환기(2013)를 통해 변환된 디지털 신호를 처리하여 보행 정보를 생성할 수 있다.In this case, the processor 2015 may generate gait information by processing the digital signal converted through the analog-to-digital converter 2013 .

보다 상세하게 살펴보면, 프로세서(2015)는 상기 디지털 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 하여 상기 자성 도료에 기록된 패턴의 주기 즉, 주파수를 추출할 수 있다.In more detail, the processor 2015 may perform a Fast Fourier Transform (FFT) on the digital signal to extract a period, ie, a frequency, of the pattern recorded in the magnetic paint.

이 때, 프로세서(2015)는 상기 주파수를 기반으로 상기 보행 정보를 생성하여, 사용자 단말기(2020)로 전달할 수 있으며, 신호 검출부터 고속 푸리에 변환으로 분석된 보행 정보를 사용자 단말기(2020)로 1초 이내로 전달하는 것이 바람직하다.In this case, the processor 2015 may generate the gait information based on the frequency and transmit it to the user terminal 2020, and transmit gait information analyzed by signal detection through fast Fourier transform to the user terminal 2020 for 1 second. It is preferable to deliver within.

이 때, 상기 보행 정보를 전달하는 통신방법은 와이파이, NFC(near field communication), 블루투스 등의 근거리 무선 통신방법 또는 유선으로 통신할 수 있다.In this case, the communication method for transmitting the walking information may be a short-distance wireless communication method such as Wi-Fi, near field communication (NFC), Bluetooth, or the like, or a wired communication.

이 때, 상기 보행 정보는 상기 사용자 단말기(2020)를 통해 촉각적(ex. 진동) 또는 청각적(ex. 소리) 신호로 변환되어 사용자에게 제공될 수 있으며, 상기 사용자 단말기(2020)의 디스플레이를 통하여 시각적으로 제공될 수 있다.At this time, the gait information may be converted into a tactile (ex. vibration) or audible (ex. sound) signal through the user terminal 2020 and provided to the user, and the display of the user terminal 2020 may be displayed. can be provided visually.

도 21 본 발명의 일실시예에 따라 주파수 변환 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.21 is a graph illustrating a process of generating a frequency-converted signal according to an embodiment of the present invention.

도 21을 참조하면, 좌측 그래프(2110)는 60Hz에 해당하는 자성 교번 패턴을 시공한 후 자기 센서를 이용하여 FPGA(Field Programmable Gate Arrays)로 읽어들여 측정한 그래프이다.Referring to FIG. 21 , the left graph 2110 is a graph obtained by reading and measuring a magnetic alternating pattern corresponding to 60 Hz by using a magnetic sensor to read and measure the FPGA (Field Programmable Gate Arrays).

이 때, 좌측 그래프(2110)는 하나의 아날로그 자기 센서로부터 얻은 신호를 FPGA로 5us(Microseconds)에 한번씩 검출하고, 상기 검출 신호 200개의 평균값을 하나의 신호로 하여 1.024초 동안 수집된 1024개의 신호를 나타내는 그래프이다.At this time, the left graph 2110 detects the signal obtained from one analog magnetic sensor once every 5us (Microseconds) with the FPGA, and uses the average value of 200 detection signals as one signal, 1024 signals collected for 1.024 seconds. It is a graph representing

이 때, 좌측 그래프(2110)의 최소와 최대 강도의 폭(진폭)은 약 100mV(약 2.62V - 2.52V) 정도의 신호 내에서 변화할 수 있다.In this case, the width (amplitude) of the minimum and maximum intensity of the left graph 2110 may vary within a signal of about 100 mV (about 2.62V - 2.52V).

도 21에 도시된 우측 그래프(2120)는 상기 1024개의 신호를 대상으로 고속 푸리에 변환을 수행한 결과 그래프로써, 상기 자성 교번 패턴을 60Hz에 상응하도록 도색한 경우에 자기 센서를 통해 검출한 신호를 변환한 결과 60Hz의 신호(2121)가 다른 신호들에 비하여 명확하게 구분되어 자성 패턴신호를 이용하여 보행 정보 등을 제공할 수 있다는 걸 알 수 있다. 즉, 자기 신호는 노이즈에 매우 민감하고, 다양한 노이즈에 대하여 측정값이 크게 달라지는 특성을 가지고 있기 때문에, 이를 효율적으로 측정하지 못하면 도포된 자성 도료로부터 측정되는 자기 신호로부터 원하는 보행 정보를 얻어내기 어렵다. 따라서, 검출 신호를 충분한 개수만큼 모아서 평균을 산출하고, 산출된 평균값들을 모아서 주파수 변환을 수행함으로써 지면에 도포된 자성 도료로부터 원하는 주파수 패턴을 검출하는 것이 가능해진다.The right graph 2120 shown in FIG. 21 is a graph as a result of performing fast Fourier transform on the 1024 signals. When the magnetic alternating pattern is painted to correspond to 60 Hz, the signal detected by the magnetic sensor is converted As a result, it can be seen that the signal 2121 of 60 Hz is clearly distinguished from other signals, so that walking information can be provided using the magnetic pattern signal. That is, since the magnetic signal is very sensitive to noise and has a characteristic that measured values vary greatly with respect to various noises, it is difficult to obtain desired gait information from the magnetic signal measured from the applied magnetic paint if it is not efficiently measured. Therefore, it becomes possible to detect a desired frequency pattern from the magnetic paint applied to the ground by collecting a sufficient number of detection signals to calculate an average, and performing frequency conversion by collecting the calculated average values.

다만, 하나의 자기 센서로부터 자기 신호를 검출하는 경우에는 노이즈를 저감할 수 있는 수단이 다소 부족할 수 있어, 후술하는 바와 같이 복수개의 자기 센서를 이용하여 노이즈를 저감하여 상기 자성 교번 패턴에 상응하는 주파수를 보다 명확하게 검출할 수 있다.However, in the case of detecting a magnetic signal from one magnetic sensor, a means for reducing noise may be somewhat insufficient. As will be described later, a plurality of magnetic sensors is used to reduce noise to reduce the noise to a frequency corresponding to the magnetic alternating pattern. can be detected more clearly.

도 22 내지 도 23은 본 발명의 일실시예에 따라 복수개의 자기 센서를 포함하는 보행 정보 인식 장치의 구조도이다.22 to 23 are structural diagrams of an apparatus for recognizing walking information including a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 22를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(1910)는 스틱(Stick) 형태로 만들어져 사용자(보행자 등)가 들고 보행할 수 있으며, 상기 스틱의 좌측과 우측에서 자기 신호를 검출할 수 있는 두 개의 자기 센서(2221, 2223)를 포함하고, 상기 스틱의 중심을 구분할 수 있는 중심 표식(2210)을 포함할 수 있다.First, referring to FIG. 22 , an apparatus for recognizing walking information 1910 according to an embodiment of the present invention is made in the form of a stick so that a user (a pedestrian, etc.) can walk while carrying it, and self-recognition is performed on the left and right sides of the stick. Two magnetic sensors 2221 and 2223 capable of detecting a signal may be included, and a center mark 2210 capable of distinguishing the center of the stick may be included.

이 때, 중심 표식(2210)을 중심으로 상기 스틱의 좌측의 자기 신호를 검출하는 제1 자기 센서(2221)와 중심 표식(2210)을 중심으로 상기 스틱의 우측의 자기 신호를 검출하는 제2 자기 센서(2223)는 상기 스틱 상에서 상호 이격되어 위치할 수 있다.At this time, the first magnetic sensor 2221 for detecting a magnetic signal on the left side of the stick with the center mark 2210 as the center and the second magnetic sensor detecting the magnetic signal on the right side of the stick with the center mark 2210 as the center The sensors 2223 may be spaced apart from each other on the stick.

한편, 도 23을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(1910)는 상기 스틱의 한 쪽에 자기 신호를 검출할 수 있는 두 개의 자기 센서(2225, 2227)가 집적되어 있고, 상기 스틱의 중심을 구분할 수 있는 중심 표식(2210)을 포함할 수 있다.On the other hand, referring to FIG. 23, in the walking information recognition apparatus 1910 according to an embodiment of the present invention, two magnetic sensors 2225 and 2227 capable of detecting a magnetic signal are integrated on one side of the stick, A center mark 2210 capable of distinguishing the center of the stick may be included.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따라 두 개의 자기 센서(2221, 2223, 2225, 2227)를 포함하는 보행 정보 인식 장치(1910)는 후술하는 바와 같이 각 자기 센서에서 검출되는 자기 신호의 시간차를 이용하여 노이즈를 저감할 수 있다. 또한, 각 자기 센서에서 검출되는 자기 신호를 서로 빼 줌으로써, 노이즈를 저감할 수 있다.At this time, according to an embodiment of the present invention, the gait information recognition apparatus 1910 including two magnetic sensors 2221 , 2223 , 2225 , and 2227 detects a time difference between magnetic signals detected by each magnetic sensor as described below. can be used to reduce noise. In addition, by subtracting the magnetic signals detected by each magnetic sensor from each other, noise can be reduced.

도 24는 본 발명의 일실시예에 따라 복수개의 자기 센서를 포함하는 보행 정보 인식 장치의 블록도이다.24 is a block diagram of an apparatus for recognizing walking information including a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.

도 24를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(2410)는 제1 자기 센서(2411-1), 제2 자기 센서(2411-2), 아날로그디지털 변환기(Analog-Digital Converter; ADC, 2413) 및 프로세서(ex. MCU, MICOM 등, 2415) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 24 , an apparatus for recognizing walking information 2410 according to an embodiment of the present invention includes a first magnetic sensor 2411-1, a second magnetic sensor 2411-2, and an analog-to-digital converter. ; ADC, 2413) and a processor (eg, MCU, MICOM, etc., 2415).

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(2410)는 하나의 자기 센서를 포함한 일실시예와 같이 지면에 도색된 자성 도료로부터 보행 정보를 생성할 수 있고, 상기 보행 정보를 유선 또는 무선 통신 등을 통하여 사용자 단말기(2420)에 제공할 수 있다.At this time, the gait information recognizing apparatus 2410 according to an embodiment of the present invention may generate gait information from magnetic paint painted on the ground as in the embodiment including one magnetic sensor, and wire the gait information. Alternatively, it may be provided to the user terminal 2420 through wireless communication or the like.

이 때, 제1 자기 센서(2411-1) 및 제2 자기 센서(2411-2)는 지면에 도색된 자성 도료로부터 자기 신호를 검출할 수 있으며, 이 때는 동일한 자성 도료로부터 동일한 자기 신호를 검출하되, 시간차를 두고 검출할 수 있다.At this time, the first magnetic sensor 2411-1 and the second magnetic sensor 2411-2 may detect a magnetic signal from the magnetic paint painted on the ground, and in this case, the same magnetic signal is detected from the same magnetic paint. , can be detected with a time difference.

이 때, 자기 센서(2411-1, 2411-2)는 지구자기장 또는 주변의 철 등 자기장을 발생시키거나 유도하는 환경에서 발생하는 잡음 신호도 함께 검출할 수 있다. 따라서, 이 때, 자기 센서는 정적 신호가 아닌 동적 신호를 검출하는 자기 센서를 사용할 수 있다.In this case, the magnetic sensors 2411 - 1 and 2411 - 2 may also detect a noise signal generated in an environment that generates or induces a magnetic field such as the earth's magnetic field or surrounding iron. Accordingly, in this case, the magnetic sensor may use a magnetic sensor that detects a dynamic signal rather than a static signal.

이 때, 아날로그디지털 변환기(2413)는 제1 자기 센서(2411-1) 및 제2 자기 센서(2411-2)를 통해 검출된 아날로그 자기 신호를 프로세서(2415)에서 처리할 수 있도록 디지털 신호로 변환할 수 있다.At this time, the analog-to-digital converter 2413 converts the analog magnetic signal detected through the first magnetic sensor 2411-1 and the second magnetic sensor 2411-2 into a digital signal so that the processor 2415 can process it. can do.

이 때, 제1 자기 센서(2411-1) 및 제2 자기 센서(2411-2)를 통해 검출된 아날로그 자기 신호는 제1 자기 센서(2411-1) 및 제2 자기 센서(2411-2)를 통해 검출된 각각의 아날로그 자기 신호의 차이값일 수 있으며, 보다 상세하게는 도 25를 참조하여 후술하도록 한다.At this time, the analog magnetic signal detected by the first magnetic sensor 2411-1 and the second magnetic sensor 2411-2 is transmitted to the first magnetic sensor 2411-1 and the second magnetic sensor 2411-2. It may be a difference value between the respective analog magnetic signals detected through the signal, and will be described later with reference to FIG.

이 때, 아날로그디지털 변환기(2413)는 12 bit 이상의 해상도를 가지고, 1kS/s 이상의 샘플링 속도를 가진 ADC일 수 있다.In this case, the analog-to-digital converter 2413 may be an ADC having a resolution of 12 bits or more and a sampling rate of 1 kS/s or more.

이 때, 프로세서(2415)는 아날로그디지털 변환기(2413)를 통해 변환된 디지털 신호를 처리하여 보행 정보를 생성할 수 있다.In this case, the processor 2415 may generate gait information by processing the digital signal converted through the analog-to-digital converter 2413 .

보다 상세하게 살펴보면, 프로세서(2415)는 상기 디지털 신호를 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform; FFT)을 하여 상기 자성 도료에 기록된 패턴의 주기 즉, 주파수를 추출할 수 있다.In more detail, the processor 2415 may perform a Fast Fourier Transform (FFT) on the digital signal to extract a period, ie, a frequency, of a pattern recorded on the magnetic paint.

이 때, 프로세서(2415)는 상기 주파수를 기반으로 상기 보행 정보를 생성하여, 사용자 단말기(2420)로 전달할 수 있으며, 신호 검출부터 고속 푸리에 변환으로 분석된 보행 정보를 사용자 단말기(2420)로 1초 이내로 전달하는 것이 바람직하다.In this case, the processor 2415 may generate the gait information based on the frequency and transmit the gait information to the user terminal 2420 , and transmit the gait information analyzed from signal detection to the fast Fourier transform to the user terminal 2420 for 1 second. It is preferable to deliver within.

이 때, 상기 보행 정보는 상기 사용자 단말기(520)를 통해 촉각적(ex. 진동) 또는 청각적(ex. 소리) 신호로 변환되어 사용자에게 제공될 수 있으며, 상기 사용자 단말기(2420)의 디스플레이를 통하여 시각적으로 제공될 수 있다.At this time, the gait information may be converted into a tactile (ex. vibration) or audible (ex. sound) signal through the user terminal 520 and provided to the user, and the display of the user terminal 2420 is displayed. can be provided visually.

도 25는 본 발명의 일실시예에 따라 노이즈 저감 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.25 is a graph illustrating a process of generating a noise reduction signal according to an embodiment of the present invention.

도 25를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 두 개의 자기 센서를 포함하는 보행 정보 인식 장치는 동일한 자기 신호를 시간차를 두고 검출할 수 있다.Referring to FIG. 25 , an apparatus for recognizing walking information including two magnetic sensors according to an embodiment of the present invention may detect the same magnetic signal with a time difference.

예를 들어, 상기 자기 신호의 발생원이 제2 자기 센서보다 제1 자기 센서에 가까운 경우, 상기 제1 자기 센서를 통해 검출된 제1 자기 서브 신호(2510)는 상기 제2 자기 센서를 통해 검출된 제2 자기 서브 신호(2520)보다 t2-t1 만큼 빠르게 검출될 수 있다.For example, when the source of the magnetic signal is closer to the first magnetic sensor than to the second magnetic sensor, the first magnetic sub-signal 2510 detected by the first magnetic sensor is detected by the second magnetic sensor. It may be detected faster by t2-t1 than the second magnetic sub-signal 2520 .

그러나, 상기 제1 자기 센서에 검출되는 노이즈 신호(2511)와 상기 제2 자기 센서에 검출되는 노이즈 신호(2521)는 시간차 없이 동일한 시간대에 입력된다.However, the noise signal 2511 detected by the first magnetic sensor and the noise signal 2521 detected by the second magnetic sensor are input at the same time period without a time difference.

따라서, 제1 자기 서브 신호(2510)와 제2 자기 서브 신호(2520)의 차를 구하며, 노이즈 신호(2531)가 제거된 노이즈 저감 신호(2530)를 생성할 수 있으며, 이를 통하여 보다 명확하게 상기 자성 도료에 기록된 주파수를 추출할 수 있다.Accordingly, the difference between the first magnetic sub-signal 2510 and the second magnetic sub-signal 2520 is obtained, and the noise reduction signal 2530 from which the noise signal 2531 is removed can be generated, and through this, the The frequency recorded on the magnetic paint can be extracted.

이 때, 노이즈 저감 신호(2530)는 제1 자기 서브 신호(2510)에 상응하는 평균 신호들과 제2 자기 서브 신호(2520)에 상응하는 평균 신호들의 차이값일 수도 있다.In this case, the noise reduction signal 2530 may be a difference value between the average signals corresponding to the first magnetic sub-signal 2510 and the average signals corresponding to the second magnetic sub-signal 2520 .

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치는 도 23에 도시된 바와 같이 서로 다른 방향의 자기장을 각각 검출하는 두 개의 자기 센서(225, 227)가 집적되어 있을 수 있다.In addition, as shown in FIG. 23 , in the walking information recognition apparatus according to an embodiment of the present invention, two magnetic sensors 225 and 227 for detecting magnetic fields in different directions may be integrated.

보다 상세하게 설명하면, 두 개의 자기 센서 중 어느 하나(2225 or 2227)는 수직방향의 자기장을 검출할 수 있는 방향으로 보행 정보 인식 장치(1910)에 설치될 수 있고, 나머지 자기 센서(2227 or 2225)는 수평방향의 자기장을 검출할 수 있는 방향으로 보행 정보 인식 장치(1910)에 설치될 수 있다.In more detail, any one of the two magnetic sensors 2225 or 2227 may be installed in the walking information recognition device 1910 in a direction capable of detecting a vertical magnetic field, and the other magnetic sensors 2227 or 2225 ) may be installed in the walking information recognition device 1910 in a direction capable of detecting a magnetic field in the horizontal direction.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치는 제1 자기 센서(2225)가 수직자기장에 해당하는 제1 자기 서브 신호를 검출하고, 제2 자기 센서(2227)가 수평자기장에 해당하는 제2 자기 서브 신호를 검출하도록 집적할 수 있다.At this time, in the apparatus for recognizing walking information according to an embodiment of the present invention, the first magnetic sensor 2225 detects the first magnetic sub-signal corresponding to the vertical magnetic field, and the second magnetic sensor 2227 corresponds to the horizontal magnetic field. may be integrated to detect the second magnetic sub-signal.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치는 상기 두 신호를 기반으로 상술한 방법에 적용하여 주변에서 발생하는 노이즈 신호를 저감시킬 수 있으며, 이를 통해 도료에서 검출하고자 하는 신호를 보다 명확하게 읽어낼 수 있다.At this time, the apparatus for recognizing walking information according to an embodiment of the present invention can reduce the noise signal generated in the vicinity by applying the above-described method based on the two signals, and through this, the signal to be detected from the paint is more can be read clearly.

도 26은 본 발명의 일실시예에 따라 노이즈 저감 신호를 통하여 주파수 변환 신호를 생성하는 과정을 나타내는 그래프이다.26 is a graph illustrating a process of generating a frequency conversion signal through a noise reduction signal according to an embodiment of the present invention.

도 26을 참조하면, 좌측 그래프(2610)는 도 21에서와 같이 60Hz에 해당하는 자성 교번 패턴을 시공한 후 제1 자기 센서 및 제2 자기 센서를 이용하여 제1 자기 서브 신호 및 제2 자기 서브 신호의 차이인 노이즈 저감 신호를 나타내는 그래프이다.Referring to FIG. 26 , the left graph 2610 shows a first magnetic sub signal and a second magnetic sub signal using a first magnetic sensor and a second magnetic sensor after a magnetic alternating pattern corresponding to 60 Hz is constructed as in FIG. 21 . It is a graph showing the noise reduction signal, which is the signal difference.

이 때, 좌측 그래프(2610)는 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호의 차이를 FPGA로 5us에 한번씩 검출하고, 상기 검출 신호 200개의 평균값을 하나의 신호로 하여 1.024초 동안 수집된 1024개의 신호를 나타내는 그래프일 수 있다.At this time, the left graph 2610 detects the difference between the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal once every 5us with the FPGA, and uses the average value of 200 detection signals as one signal, collected for 1.024 seconds. It may be a graph representing 1024 signals.

또는, 좌측 그래프(2610)는 상기 제1 자기 서브 신호 및 상기 제2 자기 서브 신호 각각을 FPGA로 5us에 한번씩 검출하고, 상기 검출 신호 200개의 평균값을 각각 산출하고, 각 평균값들의 차이를 1.024초 동안 수집한 1024개의 신호를 나타내는 그래프일 수 있다.Alternatively, the left graph 2610 detects each of the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal with the FPGA once every 5 us, calculates the average value of 200 detection signals, respectively, and calculates the difference between the average values for 1.024 seconds. It may be a graph representing the collected 1024 signals.

이 때, 좌측 그래프(2610)의 최소와 최대 강도의 폭(진폭)은 약 35mV(0.04V - 0.005V) 정도의 신호 내에서 변화할 수 있으며, 하나의 자기 센서를 이용하여 검출한 경우(2.62V - 2.52V = 100mV)보다 약 3배 정도 작을 수 있다.At this time, the width (amplitude) of the minimum and maximum intensity of the left graph 2610 may vary within a signal of about 35 mV (0.04V - 0.005V), and when detected using one magnetic sensor (2.62) V - 2.52V = 100mV).

또한, 도 26에 도시된 우측 그래프(2620)는 상기 1024개의 신호를 대상으로 고속 푸리에 변환을 수행한 결과 그래프로써, 상기 자성 교번 패턴을 60Hz에 상응하도록 도색하여 검출한 경우로 상기 노이즈 저감 신호를 변환한 결과 60Hz, 120Hz, 180Hz 등 60Hz에 대한 고주파가 잘 나타나 60Hz(2621)의 자성패턴을 명확하게 구분할 수 있다는 걸 알 수 있다.In addition, the right graph 2620 shown in FIG. 26 is a graph as a result of performing fast Fourier transform on the 1024 signals. The noise reduction signal is detected by painting the magnetic alternating pattern to correspond to 60Hz. As a result of the conversion, it can be seen that high frequencies for 60 Hz such as 60 Hz, 120 Hz, and 180 Hz appear well, so that the magnetic pattern of 60 Hz (2621) can be clearly distinguished.

도 27은 본 발명의 일실시예에 따라 보행자 유도신호를 생성하는 흐름도이다.27 is a flowchart for generating a pedestrian guidance signal according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따르면, 보행 정보 인식 장치에 두 개의 자기 센서를 서로 다른 위치에 설치하고, 두 센서에서 검출하는 상대신호를 이용하여 지면에 도색된 하나 이상의 자성 도료를 구분할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, two magnetic sensors are installed at different positions in the walking information recognition device, and one or more magnetic paints painted on the ground can be distinguished by using the relative signals detected by the two sensors.

또한, 본 발명의 일실시예는 지면에 자성 도료를 선(Line) 모양으로 한 줄 이상 도색하여, 선과 선 사이의 중앙으로 사용자 또는 휠체어 등의 이동체를 유도할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, one or more lines of magnetic paint are painted on the ground in a line shape to guide a user or a moving object such as a wheelchair to the center between the lines.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 유도신호를 생성하는 방법은 먼저 변수 t에 0을 대입하고, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치의 우측에 위치한 제1 자기 센서의 출력을 SR(t=0)으로, 좌측에 위치한 제2 자기 센서의 출력을 SL(t=0)으로 정의하여 초기화할 수 있다(S2701).At this time, in the method of generating an induction signal according to an embodiment of the present invention, 0 is first substituted for the variable t, and the output of the first magnetic sensor located on the right side of the walking information recognition device according to the embodiment of the present invention is obtained. With SR (t=0), the output of the second magnetic sensor located on the left may be initialized by defining SL (t=0) ( S2701 ).

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 유도신호를 생성하는 방법은 시간의 변화에 따라, 각 시간에 대응되는 상기 SR(t)와 상기 SL(t)을 상기 시간에 대응되도록 정의하고(S2702), 상기 SR(t)와 상기 SL(t)를 비교할 수 있다(S2703).In addition, in the method of generating an induction signal according to an embodiment of the present invention, the SR(t) and the SL(t) corresponding to each time are defined to correspond to the time according to the change of time (S2702) , the SR(t) may be compared with the SL(t) ( S2703 ).

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 유도신호를 생성하는 방법은 상기 SR(t)가 상기 SL(t)보다 큰 경우, 왼쪽으로 이동하도록 신호를 발생할 수 있고(S2707), 상기 SR(t)가 상기 SL(t)보다 크지 않은 경우, 상기 SR(t)와 상기 SL(t)가 동일한지 여부를 비교할 수 있다(S2705).At this time, in the method of generating an induction signal according to an embodiment of the present invention, when the SR(t) is greater than the SL(t), a signal to move to the left may be generated (S2707), and the SR(t) may be generated. ) is not greater than the SL(t), it may be compared whether the SR(t) and the SL(t) are the same (S2705).

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 유도신호를 생성하는 방법은 상기 SL(t)가 SR(t)와 동일한 경우, 다시 처음으로 돌아가 상기 단계들을 반복하고, 상기 SL(t)가 SR(t)와 동일하지 않은 경우, 오른쪽으로 이동하도록 신호를 발생할 수 있다(S2709).At this time, in the method for generating an induction signal according to an embodiment of the present invention, if the SL(t) is equal to SR(t), go back to the beginning and repeat the above steps, and the SL(t) is the SR(t) t), a signal may be generated to move to the right (S2709).

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 유도신호를 생성하는 방법은 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동하도록 신호를 발생한 후, 사용자의 현재 위치를 다시 판단하기 위하여, 상기 SR(t)와 상기 SL(t)에 null 값을 대입하고(S811), 변수 t에 t+1을 대입하고 S2702 단계부터 다시 수행할 수 있다.At this time, in the method for generating an induction signal according to an embodiment of the present invention, after generating a signal to move left or right, the SR(t) and the SL(t) to determine the user's current location again A null value is substituted for (S811), t+1 is substituted for the variable t, and the process can be performed again from step S2702.

따라서, 본 발명의 일실시예에 따른 유도신호를 생성하는 방법은 상술한 단계를 반복적으로 수행하여 사용자 또는 이동체가 선과 선 사이의 중앙으로 보행 또는 이동할 수 있도록 유도할 수 있다.Accordingly, the method for generating a guidance signal according to an embodiment of the present invention can induce a user or a moving object to walk or move to the center between the lines by repeatedly performing the above-described steps.

또한, 도 27에는 도시하지 아니하였으나, 다른 실시예에 따라 지면에 자성 도료를 선(Line) 모양으로 한 줄만 도색하여, 사용자 또는 휠체어 등의 이동체가 선을 따라 이동하도록 유도할 수도 있다. In addition, although not shown in FIG. 27, according to another embodiment, only one line of magnetic paint is painted on the ground in a line shape to induce a user or a moving object such as a wheelchair to move along the line.

예를 들어, 도 27에 설명한 것과 동일한 방식으로 SR(t)와 SL(t)을 시간에 대응되도록 정의하고, SR(t)와 SL(t)를 비교할 수 있는데, SR(t)와 SL(t)는 단선으로 도색된 자성도료로부터 발생하는 신호를 감지할 수 있다.For example, SR(t) and SL(t) may be defined to correspond to time in the same manner as described in FIG. 27 , and SR(t) and SL(t) may be compared, SR(t) and SL(t) t) can detect a signal generated from a magnetic paint painted with a single wire.

이 때, SR(t)가 SL(t)보다 큰 경우, 사용자 또는 휠체어 등의 이동체가 도색된 선을 기준으로 왼쪽으로 쏠려있다고 인식하고, 오른쪽으로 이동하도록 신호를 발생할 수 있다. 반대로 SR(t)가 SL(t)보다 작은 경우, 사용자 또는 휠체어 등의 이동체가 도색된 선을 기준으로 오른쪽으로 쏠려있다고 인식하고, 왼쪽으로 이동하도록 신호를 발생할 수 있다.At this time, when SR(t) is greater than SL(t), it is recognized that a moving object such as a user or a wheelchair is leaning to the left based on the painted line, and a signal to move to the right may be generated. Conversely, when SR(t) is smaller than SL(t), it is recognized that a moving object such as a user or a wheelchair is oriented to the right based on the painted line, and a signal to move to the left may be generated.

이 때, SL(t)가 SR(t)와 동일한 경우, 다시 처음부터 반복 수행하고, SL(t)가 SR(t)와 동일하지 않은 경우에는 SL(t)와 SR(t)를 비교하여 사용자 또는 휠체어 등의 이동체가 단선으로 도색된 자성도료를 따라 이동할 수 있도록 유도할 수 있다.At this time, if SL(t) is equal to SR(t), repeat from the beginning again, and if SL(t) is not equal to SR(t), compare SL(t) with SR(t) A moving object such as a user or a wheelchair may be induced to move along the magnetic paint painted in a single line.

도 28은 본 발명의 일실시예에 따라 복수개의 자기 패턴이 적용된 사용예시도이다.28 is a diagram illustrating use of a plurality of magnetic patterns applied according to an embodiment of the present invention.

도 28을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 자기 패턴(2811, 2813)은 보행로의 양 쪽에 두 개 이상 적용될 수 있다.Referring to FIG. 28 , two or more magnetic patterns 2811 and 2813 according to an embodiment of the present invention may be applied to both sides of a walking path.

이 때, 보행로의 양 쪽에 적용된 제1 자기 패턴(2811)과 제2 자기 패턴(2813)은 일방향을 기준으로 동일한 패턴으로 형성되어 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(2800)를 소지한 사용자가 동일한 자기 센싱 정보를 제공받을 수 있도록 할 수 있다.At this time, the first magnetic pattern 2811 and the second magnetic pattern 2813 applied to both sides of the walking path are formed in the same pattern based on one direction, and the walking information recognition device 2800 according to an embodiment of the present invention is carried. One user may be provided with the same self-sensing information.

또는, 우측 통행을 기준으로 하였을 때, 보행자의 우측에 위치한 제1 자기 패턴(2811)은 순방향 자기 패턴으로 형성되고, 보행자의 좌측에 위치한 제2 자기 패턴(2813)은 제1 자기 패턴(2811)의 역순의 패턴으로 형성되어 보행자의 이동방향과 상관없이 일정한 보행 정보를 제공하거나, 또는 이동방향에 따라 별개의 정보를 내포하도록 별개의 자기 패턴으로 형성될 수도 있다.Alternatively, on the basis of right-hand traffic, the first magnetic pattern 2811 located on the right side of the pedestrian is formed as a forward magnetic pattern, and the second magnetic pattern 2813 located on the left side of the pedestrian is the first magnetic pattern 2811 . It may be formed in the reverse order of the pattern to provide constant gait information regardless of the movement direction of the pedestrian, or may be formed as a separate magnetic pattern to contain separate information according to the movement direction.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(2800)를 소지한 사용자의 위치는 제1 자기 패턴(2811) 및 제2 자기 패턴(2813)에 의한 자기장의 세기를 통하여 파악할 수 있으며, 상세한 내용은 도 29를 참조하여 후술하도록 한다.At this time, the position of the user who possesses the walking information recognition device 2800 according to an embodiment of the present invention can be grasped through the strength of the magnetic field by the first magnetic pattern 2811 and the second magnetic pattern 2813, , details will be described later with reference to FIG. 29 .

또한, 상술한 자기 패턴(2811, 2813)은 통로의 양쪽에 형성될 수 있어, 차량 또는 휠체어 등이 이동할 수 있는 차선의 역할을 수행할 수 있다.In addition, the above-described magnetic patterns 2811 and 2813 may be formed on both sides of the passage, thereby serving as a lane through which a vehicle or a wheelchair can move.

도 29는 복수개의 자기 패턴과 보행 정보 인식 장치의 위치에 따른 자기장의 세기를 나타내는 그래프이다.29 is a graph showing the strength of a magnetic field according to a plurality of magnetic patterns and a position of the gait information recognition device.

도 29를 참조하면, 제1 자기 패턴(2911)과 제2 자기 패턴(2913)에 의한 자기장의 세기는 제1 자기 패턴(2911)과 제2 자기 패턴(2913) 사이에 위치한 보행 정보 인식 장치(2900)의 위치에 따라 달라질 수 있다.Referring to FIG. 29 , the strength of the magnetic field by the first magnetic pattern 2911 and the second magnetic pattern 2913 is determined by the gait information recognition device located between the first magnetic pattern 2911 and the second magnetic pattern 2913 ( 2900) may vary depending on the location.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(2900)가 제1 자기 패턴(2911)과 가까워지면 제1 자기 패턴(2911)에 따른 자기장의 세기는 커지고, 제2 자기 패턴(2913)과 가까워지면 제2 자기 패턴(2913)에 따른 자기장의 세기가 커지는 것을 통하여, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(2900)를 소지한 사용자는 보행로상에서 자신의 위치를 파악할 수 있다.At this time, when the walking information recognizing apparatus 2900 according to an embodiment of the present invention approaches the first magnetic pattern 2911, the strength of the magnetic field according to the first magnetic pattern 2911 increases, and the second magnetic pattern 2913 ), through the increase in the strength of the magnetic field according to the second magnetic pattern 2913, the user holding the walking information recognition device 2900 according to an embodiment of the present invention can determine his or her location on the walking path. .

또한, 각각의 자기 패턴(2911, 2913)에 의한 자기장의 세기를 통하여, 사용자가 차도 또는 위험한 지역으로 보행하는 것을 방지하고, 사용자를 안전한 길로 유도할 수도 있다.In addition, through the strength of the magnetic field by each of the magnetic patterns 2911 and 2913, it is possible to prevent the user from walking on a roadway or a dangerous area, and to guide the user to a safe road.

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(2900)는 두 개의 자기 센서를 포함할 수 있고, 이를 통해 상술한 바와 같이 보행로의 중앙으로 사용자를 유도할 수도 있다.At this time, the walking information recognizing apparatus 2900 according to an embodiment of the present invention may include two magnetic sensors, and through this, the user may be guided to the center of the walking path as described above.

도 30은 본 발명에 따라 지면에 도색된 자성 도료의 패턴을 나타내는 예시도이다.30 is an exemplary view showing a pattern of a magnetic paint painted on the ground according to the present invention.

종래 시각장애인용 보도 블록은 단순하게 방향 정보만을 제공할 수 있으나, 본 발명의 일실시예에 따르면, 자성 도료를 패턴이 있는 형태 또는 교번 패턴으로 도색할 수 있어, 방향 정보뿐만 아니라 위치 정보 또는 그 외 다양한 정보를 제공할 수 있다. The conventional sidewalk block for the visually impaired can simply provide only direction information, but according to an embodiment of the present invention, the magnetic paint can be painted in a patterned form or in an alternating pattern, so that not only direction information but also location information or its Various other information can be provided.

도 30을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따라 지면(3030)에 도색된 자성 도료의 패턴은 1차원적으로 쓰여진 1차원 패턴(3010)과 2차원적으로 쓰여진 2차원 패턴(3020)으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 30 , the pattern of the magnetic paint painted on the ground 3030 according to an embodiment of the present invention includes a one-dimensional pattern 3010 written one-dimensionally and a two-dimensional pattern 3020 written two-dimensionally. can be formed.

이 때, 1차원 패턴(3010)은 자성도료의 N극과 S극을 1과 0으로 설정하여 이진법적 신호로 정보를 제공할 수 있다. In this case, the one-dimensional pattern 3010 may provide information as a binary signal by setting the N pole and the S pole of the magnetic paint to 1 and 0.

이 때, 1차원 패턴(1110)의 예를 살펴보면, [표 2]와 같이, N극과 S극만을 이용하여 자기 패턴을 형성하고, 각 패턴의 이진법적 신호를 통해 위치 정보(ex. 지하철 출구 정보 등)를 제공할 수 있다.At this time, looking at the example of the one-dimensional pattern 1110, as shown in Table 2, a magnetic pattern is formed using only the N pole and the S pole, and location information (ex. subway exit) is obtained through the binary signal of each pattern. information, etc.) can be provided.

자기패턴magnetic pattern 정보information NNNNNNNSNNNNNNNS 북쪽 1번 출구North Exit 1 NNNNNNSSNNNNNNSS 북쪽 2번 출구North Exit 2 SSSSSSSNSSSSSSSN 남쪽 1번 출구South Exit 1 SSSSSSNNSSSSSSNN 남쪽 2번 출구South Exit 2 NNSSSNNNNNSSSNNN 서쪽 1번 출구West Exit 1 NNNSSSNNNNNSSSNN 서쪽 2번 출구West Exit 2 SSNNNSSSSSNNNSSS 동쪽 1번 출구East Exit 1 SSSNNNSSSSSNNNSS 동쪽 2번 출구East Exit 2

이 때, 2차원 패턴(3020)은 QR 코드(Quick Response code)와 같이 형성될 수 있어, 종래 대비 더 많은 정보를 포함할 수 있으며, 상술한 정보들은 자기장 검출 소자(자기 센서) 등과 사용자 단말기 등을 연동하여 사용자에게 시각적 또는 청각적으로 제공될 수 있다.At this time, the two-dimensional pattern 3020 may be formed like a QR code (Quick Response code), and may include more information than in the prior art, and the above-described information may include a magnetic field detection element (magnetic sensor), etc., a user terminal, etc. may be provided to the user visually or audibly by interlocking the

또한, 1차원 패턴(3010) 및 2차원 패턴(3020)들은 다양한 색상을 포함할 수 있어, 자기 특성 및 광학 특성을 조합하여 보다 다양한 정보를 내재할 수 있다.In addition, since the one-dimensional patterns 3010 and the two-dimensional patterns 3020 may include various colors, more diverse information may be embedded by combining magnetic properties and optical properties.

정리하면, 1차원 패턴(3010) 및 2차원 패턴(3020)들은 N극과 S극만을 이용하여 패턴을 형성할 수도 있으며, 이에 더하여 RGB(Red, Green, Blue) 세가지 색상을 부가하여 패턴을 형성할 수도 있다.In summary, the one-dimensional pattern 3010 and the two-dimensional pattern 3020 may form a pattern using only the N pole and the S pole, and in addition, three colors of RGB (Red, Green, Blue) are added to form a pattern. You may.

즉, 본 발명의 일실시예에 따른 1차원 패턴(3010) 및 2차원 패턴(3020)은 바이너리 비트형태의 자기패턴을 멀티비트로 바꾸어 훨씬 많은 정보를 제공할 수 있다.That is, the one-dimensional pattern 3010 and the two-dimensional pattern 3020 according to an embodiment of the present invention can provide much more information by changing the magnetic pattern in the form of binary bits into multi-bits.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 간단한 자기 패턴으로 광학 패턴이 있는 위치를 알려주거나, 광학 패턴으로 자기 패턴이 있는 위치를 알려주어 사용자가 쉽게 정보를 수집할 수 있도록 할 수도 있으며, 이와 관련해서는 도 35를 참조하여 상세하게 설명한다.In addition, the specific pattern according to an embodiment of the present invention may inform the position of the optical pattern with a simple magnetic pattern, or inform the position of the magnetic pattern with the optical pattern so that the user can easily collect information, This will be described in detail with reference to FIG. 35 .

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 종래 시각장애인용 보도 블록과 달리, 요철이 없는 평평한 보도 블럭 등에 적용될 수 있어, 시공이 수월하고, 경제적이며, 요철이 있는 블럭에 비하여 훨씬 많은 정보를 설정할 수 있다.In addition, the specific pattern according to an embodiment of the present invention can be applied to a flat sidewalk block without irregularities, unlike the conventional sidewalk block for the visually impaired, so that construction is easy, economical, and much more information than a block with unevenness can be set.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 다양한 색상으로 형성될 수 있어, 시각장애인뿐만 아니라 일반 보행자에게도 편리성과 안전성을 제공해줄 수 있으며, 도료의 색상에 제한이 없어 심미성을 확보할 수 있다는 장점도 있다.In addition, the specific pattern according to an embodiment of the present invention can be formed in various colors, so that it can provide convenience and safety not only for the visually impaired but also for general pedestrians, and it is possible to secure aesthetics because there is no restriction on the color of the paint. There are also advantages.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 자기 패턴에 의한 자기 신호와 광학 패턴에 의한 광학 신호를 결합하여 정보를 제공하거나, 상기 자기 신호와 상기 광학 신호를 동일한 패턴으로 형성하여 상호 보완적으로 이용할 수도 있다.In addition, a specific pattern according to an embodiment of the present invention provides information by combining a magnetic signal by a magnetic pattern and an optical signal by an optical pattern, or forms the magnetic signal and the optical signal in the same pattern to complement each other. can also be used as

예를 들어, 본 발명의 일실시예에 따른 특정 패턴은 N극과 S극으로 기록됨에 있어, 상기 극성에 대응하는 각각의 색상으로 표현하여 자기 신호와 광학 신호를 상호 보완적으로 이용할 수 있다.For example, since a specific pattern according to an embodiment of the present invention is recorded as an N pole and an S pole, the magnetic signal and the optical signal can be used complementary to each other by expressing each color corresponding to the polarity.

또한, 상기 특정 패턴은 자성도료가 쓰인 도로의 차선과 같은 효과를 낼 수 있으며 이를 이용하여 보행자의 이동 및 휠체어 등의 자율주행을 유도할 수도 있다.In addition, the specific pattern may have the same effect as a lane on a road where magnetic paint is used, and may be used to induce movement of pedestrians and autonomous driving such as wheelchairs.

도 31은 자성 도료의 패턴에 제공되는 단위정보 별 신호를 나타내는 표이다.31 is a table showing signals for each unit information provided to a pattern of a magnetic paint.

도 31을 참조하여 살펴보면, 일정한 길이(ex. 2)를 가지고, 원소가 2인 1차원 복합패턴과 상기 일정한 길이에 상응하는 2차원(ex. 2x2) 복합패턴이 만들어 낼 수 있는 정보의 양은 현저히 차이가 난다.Referring to FIG. 31 , the amount of information that can be created by a one-dimensional complex pattern having a constant length (ex. 2) and having an element of 2 and a two-dimensional (ex. 2x2) complex pattern corresponding to the constant length is significantly higher. It makes a difference.

따라서, 2차원 배열의 복합패턴 즉, 자기 패턴 및 광학 패턴의 조합은 1차원 배열의 복합패턴에 비하여 기하급수적으로 많은 정보를 기록할 수 있으며, 사용자에게 훨씬 더 많은 정보를 제공할 수 있다.Accordingly, a two-dimensional array of complex patterns, that is, a combination of magnetic patterns and optical patterns, can record exponentially more information than a one-dimensional array of complex patterns, and can provide users with much more information.

도 32는 복합패턴을 통해 생성된 육진법의 예시를 나타내는 표이다.32 is a table showing an example of a hexadecimal method generated through a complex pattern.

도 32를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 패턴은 N극과 S극으로 이루어진 1차원적 자기패턴을 통하여, 0과 1로 구성된 이진법적 신호를 제공할 수 있으며, 여기에 RGB(Red, Green, Blue) 세가지 색상 정보를 가미하여 0, 1, 2, 3, 4, 5로 구성된 육진법적 신호를 제공할 수 있어, 단위길이 또는 단위면적당 보다 다양한 정보를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 32 , the pattern according to an embodiment of the present invention may provide a binary signal composed of 0 and 1 through a one-dimensional magnetic pattern composed of an N pole and an S pole, where RGB (Red , Green, Blue) can provide a hexadecimal signal composed of 0, 1, 2, 3, 4, and 5 by adding three color information, providing more diverse information per unit length or unit area.

도 33은 순방향으로 보행 시 보행 정보를 생성하는 예시도이고, 도 34는 역방향으로 보행 시 보행 정보를 생성하는 예시도이다.33 is an exemplary diagram of generating gait information when walking in a forward direction, and FIG. 34 is an exemplary diagram of generating gait information when walking in a reverse direction.

도 33 및 도 34를 참조하면, 자성도료를 이용하여 생성된 패턴(3310, 3410)은 일방향으로만 읽히는 것이 아니고, 순방향과 역방향으로 읽힐 수도 있어야 하고, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(3300, 3400)가 패턴을 읽었을 때, 동일한 보행 정보를 생성할 수 있어야 한다.Referring to FIGS. 33 and 34 , the patterns 3310 and 3410 generated using the magnetic paint are not read only in one direction, but must also be read in the forward and reverse directions, and gait information recognition according to an embodiment of the present invention When the devices 3300 and 3400 read the pattern, it should be able to generate the same gait information.

따라서, 본 발명의 일실예에 따른 패턴(3310, 3410)은 대칭 또는 비대칭적으로 기록하여 보행자가 자신의 방향을 명확하게 인지할 수 있도록 할 수 있으며, 이에 따라 패턴(3310, 3410)으로부터 입력되는 신호를 다르게 처리할 수 있다. Accordingly, the patterns 3310 and 3410 according to an embodiment of the present invention can be recorded symmetrically or asymmetrically so that the pedestrian can clearly recognize their direction, and accordingly, Signals can be processed differently.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 패턴(3310, 3410)은 자기 패턴으로 형성되어, 출발점에서 검출한 패턴의 주파수와 도착 위치에서 검출한 패턴의 주파수를 상이하게 설정하여 목적지 도달에 대한 정보를 제공할 수도 있다.In addition, the patterns 3310 and 3410 according to an embodiment of the present invention are formed in a magnetic pattern, and the frequency of the pattern detected at the starting point and the frequency of the pattern detected at the arrival location are set to be different from each other to provide information on arrival at the destination. may provide.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 패턴(3310, 3410)은 시작점과 목적지에서 동일한 주파수를 갖는 패턴으로 형성되되, 이동 경로 중간에 상기 주파수가 가변되도록 패턴을 달리하여 사용자에게 제공할 수도 있다.In addition, the patterns 3310 and 3410 according to an embodiment of the present invention are formed in a pattern having the same frequency at the starting point and the destination, and the pattern may be changed so that the frequency is varied in the middle of the movement path and provided to the user.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 패턴(3310, 3410)은 광학 패턴으로 형성되어, 어느 위치에서 접근하든 동일한 정보를 얻을 수 있도록 대칭적으로 패턴을 기록하여 광학 센서(색상 검출소자)의 오작동을 방지할 수 있으며, 또는, 패턴의 처음과 끝에 특정한 광학 패턴을 기록하여 색상 검출소자의 오작동을 방지할 수도 있다.In addition, the patterns 3310 and 3410 according to an embodiment of the present invention are formed in an optical pattern, so that the pattern is symmetrically recorded so that the same information can be obtained no matter which position is approached, so that the optical sensor (color detection element) malfunctions. Alternatively, a malfunction of the color detection element may be prevented by recording a specific optical pattern at the beginning and the end of the pattern.

도 33 및 도 34를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(3300, 3400)를 소지한 사용자가 자기 패턴 또는 광학 패턴 중 어느 하나 이상으로 구성된 패턴을 인식하면서 보행할 수 있다.Referring to FIGS. 33 and 34 , a user who possesses the gait information recognition apparatuses 3300 and 3400 according to an embodiment of the present invention can walk while recognizing a pattern composed of at least one of a magnetic pattern and an optical pattern. .

이 때, 패턴(3310, 3410)은 자기 패턴 또는 광학 패턴으로 0(3311, 3411)과 1(3313, 3413)의 이진법적 신호를 제공할 수 있고, 각 패턴의 형태는 이동방향정보를 포함할 수 있도록 형성될 수 있으며, 보행 정보를 기준으로, 순방향과 역방향에 따라 방향성을 가진 형태로 형성될 수 있다.At this time, the patterns 3310 and 3410 may provide binary signals of 0 (3311, 3411) and 1 (3313, 3413) as a magnetic pattern or an optical pattern, and the shape of each pattern may include movement direction information. It may be formed so as to be able to walk, and it may be formed in a form having directionality according to forward and reverse directions based on walking information.

도 33 및 도 34를 참조하여 예를 들면, 패턴(3310, 3410)은 순방향을 가리키는 삼각형 형태로 형성될 수 있고, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(3300, 3400)에 포함된 광학 센서가 상기 패턴의 형태를 인식하여 보행 방향을 판단할 수 있도록 할 수 있다.33 and 34, for example, the patterns 3310 and 3410 may be formed in a triangular shape indicating a forward direction, and included in the gait information recognition apparatus 3300 and 3400 according to an embodiment of the present invention. The optical sensor may recognize the shape of the pattern to determine the walking direction.

또한, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(3300, 3400)는 패턴(3310, 3410)에 내재된 입력 신호를 순방향과 역방향을 구분하여 상이하게 처리할 수 있다.Also, as described above, the gait information recognition apparatuses 3300 and 3400 according to an embodiment of the present invention may process input signals embedded in the patterns 3310 and 3410 differently in forward and reverse directions.

도 33에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(3300)를 소지한 보행자가 순방향으로 패턴(3310)을 인식하며 보행할 때, 보행 정보 인식 장치에 입력되는 신호는 01010010일 수 있다.As shown in FIG. 33 , when a pedestrian carrying a gait information recognition device 3300 according to an embodiment of the present invention walks while recognizing a pattern 3310 in a forward direction, the signal input to the gait information recognition device is It may be 01010010.

이 때, 보행 정보 인식 장치(33400)는 광학 센서를 통해 입력되는 패턴(3310)의 형태에 기반하여 순방향으로 판단된 경우, 선입선출(First Input First Out; FIFO) 방식으로 처리하여 보행 정보를 추출할 수 있고, 이 때, 보행 정보는 01010010일 수 있다.At this time, when the gait information recognition apparatus 33400 determines the forward direction based on the shape of the pattern 3310 input through the optical sensor, the gait information is extracted by processing it in a First Input First Out (FIFO) method. In this case, the gait information may be 01010010.

또한, 도 34에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치(3400)를 소지한 보행자가 역방향으로 패턴(3410)을 인식하며 보행할 때, 보행 정보 인식 장치(3400)에 입력되는 신호는 01001010일 수 있다.In addition, as shown in FIG. 34 , when a pedestrian carrying the walking information recognizing apparatus 3400 according to an embodiment of the present invention walks while recognizing the pattern 3410 in the reverse direction, the walking information recognizing apparatus 3400 A signal input to may be 01001010.

이 때, 보행 정보 인식 장치(3400)는 광학 센서를 통해 입력되는 패턴(3410)의 형태에 기반하여 역방향으로 판단된 경우, 후입선출(Last Input First Out; LIFO) 방식으로 처리하여 보행 정보를 추출할 수 있고, 이 때, 보행 정보는 01010010일 수 있다.At this time, when the gait information recognizing apparatus 3400 is determined to be reversed based on the shape of the pattern 3410 input through the optical sensor, the gait information is extracted by processing it in a Last Input First Out (LIFO) method. In this case, the gait information may be 01010010.

도 35는 자기 센싱 신호에 의하여 광학 센서를 제어하는 예시도이다.35 is an exemplary diagram of controlling an optical sensor by a magnetic sensing signal.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 자기 패턴(3521, 3522, 3530)과 상기 광학 패턴(3510)은 그 기능을 달리하도록 설계할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the magnetic patterns 3521 , 3522 , 3530 and the optical pattern 3510 may be designed to have different functions.

본 발명의 일실시예에서 자성도료 또는 자기 패턴(3521, 3522, 3530)들은 광학 패턴(3510)이 있는 위치를 알려주는 방향 정보만을 제공하고 그 위치에서 발견되는 광학 패턴(3510)은 여러가지 다른 정보를 제공하는 역할분담을 할 수 있다. In an embodiment of the present invention, the magnetic paint or magnetic patterns 3521, 3522, 3530 provide only direction information indicating the position of the optical pattern 3510, and the optical pattern 3510 found at the position provides various other information. can play a role in providing

이 때, 광학 패턴(3510)은 상술한 바와 같이 수 많은 색상을 정보단위로 사용할 수 있어 기존의 방법에 비하여 많은 정보를 제공할 수 있다. 그 정보의 일례는 해당 위치상에 존재하는 건물에 대한 정보, 보행자 전용로, 주변의 관광정보 등이 될 수 있다.In this case, the optical pattern 3510 can use many colors as information units as described above, and thus can provide more information than the conventional method. An example of the information may be information on a building existing on a corresponding location, a pedestrian-only road, and nearby tourist information.

이 때, 광학 센서를 상시 동작하고 있는 경우, 전력이 낭비될 우려가 있고, 휴대할 수 있는 배터리의 용량에 제한이 있으므로, 특정 자기 패턴(3521, 3522)이 입력될 때만 상기 광학 센서를 동작하도록 할 수도 있다.At this time, when the optical sensor is always operated, there is a risk of wasting power and there is a limit to the capacity of a portable battery, so that the optical sensor is operated only when specific magnetic patterns 3521 and 3522 are input. You may.

도 35를 참조하여 예를 들면, 1차원으로 형성된 자기 패턴(3521, 3522, 3530)들은 사용자에게 현재의 위치 및 광학 패턴(3510)의 위치 정보를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 35 , for example, the magnetic patterns 3521 , 3522 , and 3530 formed in one dimension may provide a current location and location information of the optical pattern 3510 to a user.

이 때, 광학 패턴(3510)은 2차원으로 형성되어, 해당 위치에 관한 상세한 정보, 주변 관광정보 등의 다양한 정보를 제공할 수 있다.In this case, the optical pattern 3510 may be formed in two dimensions, and may provide various information such as detailed information on a corresponding location and surrounding tourism information.

이 때, 광학 패턴(3510) 근처에 있는 자기 패턴(3521, 3522)은 임의로 설정된 특정 패턴(ex. 01010101)으로 형성되어, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치가 상기 특정 패턴을 가진 자기 패턴(3521, 3522)을 인식한 경우에 상기 광학 센서를 동작시킬 수 있다.At this time, the magnetic patterns 3521 and 3522 near the optical pattern 3510 are formed in an arbitrarily set specific pattern (ex. 01010101), so that the gait information recognition device according to an embodiment of the present invention has the specific pattern. When the magnetic patterns 3521 and 3522 are recognized, the optical sensor may be operated.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 보행 정보 인식 장치를 가진 사용자가 반대 반향에서 보행해 오는 경우에도 동일한 위치에서 상기 광학 센서를 동작시킬 수 있어야 하므로, 광학 패턴(3510)을 중심으로 대칭적으로 인접한 자기 패턴(3521, 3522)들을 서로 대칭되는 패턴으로 형성할 수 있다.In addition, since the optical sensor must be operated at the same position even when a user having the apparatus for recognizing walking information according to an embodiment of the present invention walks in the opposite direction, it is symmetrical with respect to the optical pattern 3510 . The adjacent magnetic patterns 3521 and 3522 may be formed in a pattern symmetrical to each other.

도 35에서는 각 패턴(3510, 3521, 3522, 3530)의 음영을 두가지로 표현했지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 또한, 자기 패턴(3521, 3522, 3530)은 1차원으로, 광학 패턴(3510)은 2차원으로 표현했지만 이 또한 이에 한정되는 것이 아니다.In FIG. 35 , the shades of each of the patterns 3510 , 3521 , 3522 , and 3530 are expressed in two ways, but the present invention is not limited thereto, and the magnetic patterns 3521 , 3522 , 3530 are one-dimensional, and the optical pattern 3510 is Although expressed in two dimensions, this is also not limited thereto.

도 36은 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 방법의 흐름도이다.36 is a flowchart of a gait information recognition method using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention.

도 36을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 방법은 먼저, 지면에 도색된 자성 도료로부터 자기 센싱 신호를 생성한다(S3601).Referring to FIG. 36 , in the method for recognizing walking information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention, first, a magnetic sensing signal is generated from a magnetic paint painted on the ground ( S3601 ).

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 방법은 상기 자기 센싱 신호를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성한다(S3603).In addition, the method for recognizing walking information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention generates a frequency-converted signal using the magnetic sensing signal (S3603).

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 방법은 상기 주파수 변환 신호를 이용하여 보행 정보를 생성한다(S3605).In addition, the method for recognizing gait information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention generates gait information using the frequency-converted signal (S3605).

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 방법은 상기 자성 도료로부터 광학 센싱 신호를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 이 때, 단계(S3605)는 상기 주파수 변환 신호 및 상기 광학 센싱 신호 중 어느 하나 이상을 이용하여 보행 정보를 생성할 수 있다.At this time, the method for recognizing walking information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention may further include generating an optical sensing signal from the magnetic paint, in which case (S3605) is the frequency conversion. The gait information may be generated using any one or more of the signal and the optical sensing signal.

도 37은 본 발명의 일실시예에 따른 컴퓨터 시스템을 나타낸 도면이다.37 is a diagram illustrating a computer system according to an embodiment of the present invention.

도 37을 참조하면, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체와 같은 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다. 도 37에 도시된 바와 같이, 컴퓨터 시스템(3700)은 버스(3720)를 통하여 서로 통신하는 하나 이상의 프로세서(3710), 메모리(3730), 사용자 입력 장치(3740), 사용자 출력 장치(3750) 및 스토리지(3760)를 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨터 시스템(3700)은 네트워크(3780)에 연결되는 네트워크 인터페이스(3770)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(3710)는 중앙 처리 장치 또는 메모리(3730)나 스토리지(3760)에 저장된 프로세싱 인스트럭션들을 실행하는 반도체 장치일 수 있다. 메모리(3730) 및 스토리지(3760)는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체일 수 있다. 예를 들어, 메모리는 ROM(3731)이나 RAM(3732)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 37 , an embodiment of the present invention may be implemented in a computer system such as a computer-readable recording medium. As shown in FIG. 37 , computer system 3700 includes one or more processors 3710 , memory 3730 , user input device 3740 , user output device 3750 , and storage that communicate with each other via bus 3720 . (3760). In addition, computer system 3700 may further include a network interface 3770 coupled to network 3780 . The processor 3710 may be a central processing unit or a semiconductor device that executes processing instructions stored in the memory 3730 or the storage 3760 . The memory 3730 and the storage 3760 may be various types of volatile or non-volatile storage media. For example, the memory may include ROM 3731 or RAM 3732 .

이 때, 본 발명의 일실시예에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 보행 정보 인식 장치는, 지면에 도색된 자성 도료로부터 자기 센싱 신호를 생성하는 자기 센서, 상기 자기 센싱 신호를 이용하여 주파수 변환 신호를 생성하는 주파수 변환부 및 상기 주파수 변환 신호를 이용하여 보행 정보를 생성하는 제어부를 포함할 수 있다.At this time, the apparatus for recognizing walking information using a plurality of magnetic sensors according to an embodiment of the present invention generates a frequency conversion signal using a magnetic sensor that generates a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on the ground, and the magnetic sensing signal and a control unit for generating gait information by using the frequency conversion signal.

이 때, 상기 제어부는 컴퓨터 시스템의 프로세서(3700)에 상응하는 것일 수 있고, 상기 자기 센서 및 상기 광학 센서는 버스(3720)를 통하여 프로세서(3700)와 통신할 수 있으며, 생성된 상기 자기 센싱 신호 및 상기 광학 센싱 신호는 메모리(3730) 또는 스토리지(3760)에 저장될 수 있다.In this case, the control unit may correspond to the processor 3700 of the computer system, the magnetic sensor and the optical sensor may communicate with the processor 3700 through the bus 3720, and the generated magnetic sensing signal and the optical sensing signal may be stored in the memory 3730 or the storage 3760 .

따라서, 본 발명의 실시예는 컴퓨터로 구현된 방법이나 컴퓨터에서 실행 가능한 명령어들이 기록된 비일시적인 컴퓨터에서 읽을 수 있는 매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들이 프로세서에 의해서 수행될 때, 컴퓨터에서 읽을 수 있는 명령어들은 본 발명의 적어도 한 가지 측면에 따른 방법을 수행할 수 있다.Accordingly, the embodiment of the present invention may be implemented as a computer-implemented method or a non-transitory computer-readable medium in which computer-executable instructions are recorded. When the computer readable instructions are executed by a processor, the computer readable instructions may perform a method according to at least one aspect of the present invention.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 복수 자기 센서들을 이용한 주행 정보 인식 방법 및 장치는 상기한 바와 같이 설명한 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.As described above, in the method and apparatus for recognizing driving information using a plurality of magnetic sensors according to the present invention, the configuration and method of the embodiments described above are not limitedly applicable, but the embodiments are provided so that various modifications can be made. All or part of each embodiment may be selectively combined and configured.

110: 주행 정보 인식 장치가 구비된 자율 주행 자동차
120, 1920: 자성 도료
130: 차선
210, 610: 주행 정보 인식 장치
211, 611, 612, 2011, 2411-1, 2411-2: 자기 센서
212, 613: 진동 센서
213, 614, 2013, 2413: ADC
214, 615, 2015, 2415: MCU
220, 620: 차량 제어 모듈 or 사용자 단말기
1910, 2010, 2410: 보행 정보 인식 장치
1930: 지면
2020, 2420: 사용자 단말기110: autonomous vehicle equipped with driving information recognition device
120, 1920: magnetic paint
130: lane
210, 610: driving information recognition device
211, 611, 612, 2011, 2411-1, 2411-2: magnetic sensor
212, 613: vibration sensor
213, 614, 2013, 2413: ADC
214, 615, 2015, 2415: MCU
220, 620: vehicle control module or user terminal
1910, 2010, 2410: walking information recognition device
1930: ground
2020, 2420: User terminal

Claims

generating a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on a lane of a road;
detecting a vibration frequency while generating the magnetic sensing signal;
generating a frequency-converted signal using the magnetic sensing signal and the vibration frequency; and
generating driving information of the vehicle by using the frequency conversion signal
including,
The step of generating the frequency-converted signal is
Additional noise reduction generated by generating a noise reduction signal using a difference between the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal included in the magnetic sensing signal, and removing noise corresponding to the vibration frequency from the noise reduction signal Driving information recognition method, characterized in that generating the frequency-converted signal using the signal.

The method according to claim 1,
The frequency-converted signal is
The magnetic sensing signal is detected at a predetermined period to generate detection signals, averaged by a predetermined number of the detection signals to generate average signals, and frequency-converted by collecting the average signals by a predetermined conversion unit or a predetermined time. Driving information recognition method, characterized in that generating a frequency-converted signal.

delete

3. The method according to claim 2,
The noise reduction signal is
The driving information recognition method of claim 1, wherein the driving information recognition method is generated by using a difference between the average signals corresponding to the first magnetic sub-signal and the average signals corresponding to the second magnetic sub-signal.

delete

The method according to claim 1,
and generating direction information of the magnetic paint by using a time difference at which the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal are received.

The method according to claim 1,
Further comprising the step of generating an optical sensing signal from the magnetic paint,
The step of generating the driving information is
Driving information recognition method, characterized in that the driving information is generated by using any one or more of the frequency conversion signal and the optical sensing signal.

10. The method of claim 9,
The magnetic sensing signal is
A driving information recognition method, characterized in that it corresponds to a one-dimensional magnetic pattern or a two-dimensional magnetic pattern.

10. The method of claim 9,
The optical sensing signal is
The driving information recognition method, characterized in that by subdividing a magnetic pattern corresponding to the magnetic sensing signal to increase the amount of information per unit length or unit area compared to the case where only the magnetic sensing signal is used.

a magnetic sensor that generates a magnetic sensing signal from a magnetic paint painted on a road lane;
a vibration sensor that detects a vibration frequency while generating the magnetic sensing signal;
a frequency converter for generating a frequency converted signal by using the magnetic sensing signal; and
A control unit that generates driving information of a vehicle by using the frequency conversion signal
including,
The frequency converter
Additional noise reduction generated by generating a noise reduction signal using a difference between the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal included in the magnetic sensing signal, and removing noise corresponding to the vibration frequency from the noise reduction signal Driving information recognition device, characterized in that for generating the frequency-converted signal using the signal.

13. The method of claim 12,
The frequency-converted signal is
The magnetic sensing signal is detected at a predetermined period to generate detection signals, averaged by a predetermined number of the detection signals to generate average signals, and frequency-converted by collecting the average signals by a predetermined conversion unit or a predetermined time. Driving information recognition device, characterized in that for generating a frequency-converted signal.

delete

14. The method of claim 13,
The noise reduction signal is
The driving information recognition apparatus of claim 1, wherein the driving information recognition apparatus is generated by using a difference between the average signals corresponding to the first magnetic sub-signal and the average signals corresponding to the second magnetic sub-signal.

delete

13. The method of claim 12,
the control unit
The driving information recognition apparatus of claim 1, wherein the direction information of the magnetic paint is generated by using a time difference at which the first magnetic sub-signal and the second magnetic sub-signal are received.

13. The method of claim 12,
Further comprising an optical sensor for generating an optical sensing signal from the magnetic paint,
the control unit
Driving information recognition apparatus, characterized in that the gait information is generated by using any one or more of the frequency conversion signal and the optical sensing signal.